Question

15．小紅和她的同學(xué)學(xué)習(xí)了金屬活動性及稀硫酸的一些性質(zhì)后，對銅與濃硫酸能否發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了興趣，并進(jìn)行了如下探究：
【提出問題】猜想Ⅰ：銅與濃硫酸不能反應(yīng)；
猜想Ⅱ：銅與濃硫酸能反應(yīng)，且可能生成氫氣．
【實驗探究】實驗Ⅰ：在一支試管中加入一小片銅，再加入少量的濃硫酸，放置一段時間，試管中無現(xiàn)象；
實驗Ⅱ：再給上述試管加熱，試管中產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體，將反應(yīng)后的溶液小心地注入到盛有少量水的燒杯中，溶液呈現(xiàn)出明顯的藍(lán)色．
【分析猜想】（1）溶液呈藍(lán)色，說明生成了CuSO₄（硫酸銅）
（2）根據(jù)實驗現(xiàn)象及已有的知識推斷，產(chǎn)生的氣體不可能是氫氣，很可能是一種含硫元素的氣體．
【查閱資料】（1）常見的含硫元素的氣體有二氧化硫和硫化氫．
（2）二氧化硫密度比空氣大，常溫下，1體積水溶解40體積二氧化硫；二氧化硫和二氧化碳化學(xué)性質(zhì)相似
（3）二氧化硫能使品紅溶液褪色，加熱，又能恢復(fù)原來的紅色．硫化氫不能使品紅溶液褪色．
（4）二氧化硫和硫化氫均有毒．
【實驗探究】為了檢驗產(chǎn)生的有刺激性氣味的氣體的成分，小紅和她的同學(xué)進(jìn)一步實驗：將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，加熱，溶液又恢復(fù)了紅色．
【實驗結(jié)論】（1）在常溫下，銅與濃硫酸不能反應(yīng)
（2）在加熱條件下銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是SO₂（二氧化硫），此反應(yīng)還生成了水，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）濃硫酸與銅加熱時能反應(yīng)，而稀硫酸與銅即使加熱也不能反應(yīng)，由此說明：物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)除了與物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)外，還可能與溶液中溶質(zhì)的濃度大小或質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小有關(guān)．
【拓展延伸】（1）收集二氧化硫的裝置是B．

（2）為了防止污染空氣，請你設(shè)計一套方案吸收多余的氣體．將產(chǎn)生的氣體通入NaOH溶液中．

Answer 1

分析 【分析猜想】根據(jù)已有的知識進(jìn)行分析，硫酸銅的水溶液呈藍(lán)色；
【實驗結(jié)論】（2）根據(jù)題干信息可知，品紅溶液褪色說明有二氧化硫生成，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法和原則來分析解答；
（3）兩組實驗的區(qū)別在反應(yīng)物中硫酸的濃度不同，因此出現(xiàn)了不同的實驗現(xiàn)象；
【拓展延伸】根據(jù)二氧化硫的密度和溶解性來分析；
二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，所以可用氫氧化鈉溶液來進(jìn)行吸收．

解答 解：【分析猜想】（1）由已知所學(xué)知識可知，溶液的顏色為藍(lán)色，說明其中含有銅離子，因為是濃硫酸與銅的反應(yīng)，且溶液變藍(lán)，說明有硫酸銅生成，故填：CuSO₄（硫酸銅）；
【實驗結(jié)論】（2）該氣體能使品紅溶液褪色說明有二氧化硫生成，銅能與濃硫酸在加熱時反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，故填：SO₂（二氧化硫），Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）銅不能與稀硫酸反應(yīng)，可以與濃硫酸反應(yīng)，說明化學(xué)反應(yīng)與反應(yīng)物的濃度有關(guān)，故填：濃度大小或質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小；
【拓展延伸】（1）因為二氧化硫的密度比空氣大，且能溶于水，故只能用向上排空氣法來收集；故填：B；
（2）因為二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，所以多余的二氧化硫氣體可用氫氧化鈉溶液來進(jìn)行吸收，故填：將產(chǎn)生的氣體通入NaOH溶液中．

點評 本題為科學(xué)探究題，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行．