Question

6．某化學(xué)活動小組的同學(xué)在探究金屬與酸反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)銅與濃硫酸在加熱條件下能夠發(fā)生反應(yīng)，并產(chǎn)生大量氣體．
[提出問題]產(chǎn)生氣體的成分是什么呢？
[分析討論]經(jīng)分析討論，大家認為產(chǎn)生的氣體可能是H₂、SO₂、SO₃、O₂等氣體，經(jīng)進一步查驗后確認沒有SO₃和O₂，于是大家決定進一步探究氣體成分．
[提出猜想]猜想①：產(chǎn)生的氣體僅為SO₂；猜想②：產(chǎn)生的氣體僅為H₂；你認為猜想③產(chǎn)生的氣體為SO₂和H₂的混合氣體．
[查閱資料]SO₂是一種有毒氣體，不能燃燒，能使紅色的品紅溶液變?yōu)闊o色，是一種主要大氣污染物．H₂則不能使紅色品紅溶液褪色．銅與濃硫酸反應(yīng)時，硫酸總會剰余．
[設(shè)計實驗]該小組的同學(xué)據(jù)此設(shè)計并完成了如圖所示的實驗
（1）圖中X為品紅溶液．
（2）由以上實驗可知：猜想①（填①、②、③）正確．則銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（3）實驗結(jié)束后，有同學(xué)認為在處理圖中反應(yīng)①試管中殘液時，應(yīng)先用水將殘液稀釋，正確的操作方法是將殘液慢慢地加入水中，并不斷攪拌．
（4）另有同學(xué)認為多余的氣體應(yīng)通入一個裝有NaOH溶液的燒杯中，其原因是SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O．（用方程式表示）

Answer 1

分析 （1）-（2）根據(jù)題干提供的信息，銅與濃硫酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)還可能生成氫氣和二氧化硫的混合氣體，然后設(shè)計實驗，用品紅溶液來檢驗二氧化硫，用點燃的方法來檢驗氫氣；
（3）可根據(jù)反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式判斷硫元素化合價的變化情況；
（4）根據(jù)稀釋濃硫酸的方法解答；
（5）根據(jù)二氧化硫有毒且能和堿溶液反應(yīng)分析．

解答 解：[提出猜想]猜想①：產(chǎn)生的氣體僅為SO₂；猜想②：產(chǎn)生的氣體僅為H₂；你認為猜想③產(chǎn)生的氣體為SO₂和H₂的混合氣體．
（1）檢驗二氧化硫可用品紅溶液，故圖中X為品紅溶液．
（2）由紅色的品紅溶液變?yōu)闊o色說明氣體中含有二氧化硫，氣體不能燃燒說明沒有氫氣．故猜想①正確．則銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（3）實驗結(jié)束后，①試管中的酸液濃度還是比較大，溶于水時會放出大量的熱，故應(yīng)先用水將殘液稀釋，正確的操作方法是將殘夜慢慢地加入水中，并不斷攪拌．
（4）二氧化硫有毒，要進行處理，可將多余的氣體應(yīng)通入裝有NaOH溶液的燒杯中，讓氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫氣體生成亞硫酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O．
故答案為：
猜想③產(chǎn)生的氣體為SO₂和H₂的混合氣；
（1）品紅；（2）①；Cu+2H₂SO₄（濃）═CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）將殘液慢慢地加入水中，并不斷攪拌；（4）SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O．

點評 排在氫后的金屬不與酸發(fā)生置換反應(yīng)，但是可以和強氧化性的酸反應(yīng)，完成本題，可以從題干給出的內(nèi)容，提取有用的信息，分析歸納從而得出合理的答案．