Question

15．小明同學設計了如圖所示裝置來探究銅跟濃硫酸的反應．

先關(guān)閉活塞a，加熱至燒瓶中不再有氣泡產(chǎn)生時，反應停止，此時燒瓶中銅片仍有剩余．
（1）上述過程A裝置中所涉及的化學反應方程式．Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
再打開活塞a，將氣球中的氧氣緩緩擠入燒瓶，銅片慢慢消失．原因是：（用文字敘述或者化學方程式）銅被氧化成氧化銅，再與稀硫酸反應．
（2）B是收集氣體裝置．張老師認為B裝置設計有誤，請你幫助小明改正過來
（3）B中所收集到的氣體既具有氧化性又具有還原性，請寫出一個體現(xiàn)其還原性的化學方程式：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃，
（4）裝置C中應盛放的試劑為NaOH溶液．作用是吸收尾氣．

Answer 1

分析 由圖可知，A中發(fā)生Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，探究二氧化硫的化學性質(zhì)，B用于收集二氧化硫，二氧化硫的密度比空氣大，進氣管應較長，最后C中NaOH溶液吸收尾氣，防止污染環(huán)境，以此來解答．

解答 解：（1）銅和濃硫酸加熱下反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應為Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，再打開活塞a，將氣球中的氧氣緩緩擠入燒瓶，銅片慢慢消失，發(fā)生的反應為：2Cu+2H₂SO₄+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuSO₄+2H₂O；或2Cu+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；銅被氧化成氧化銅，再與稀硫酸反應；
（2）B裝置是收集裝置，二氧化硫氣體比空氣重，需要用向上排氣法收集，導氣管長進短出，裝置為，故答案為：；
（3）二氧化硫氣體的氧化性是硫元素化合價降低，表現(xiàn)還原性是硫元素化合價升高的反應，如：2SO₂+O₂ $?_{△}^{催化劑}$2SO₃，
故答案為：2SO₂+O₂$?_{△}^{催化劑}$2SO₃；
（4）二氧化硫是污染性的氣體，不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收，故答案為：NaOH溶液；吸收尾氣．

點評 本題考查二氧化硫的制備及性質(zhì)實驗，為高頻考點，把握反應原理及實驗裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．