Question

3．Ⅰ．某課外活動(dòng)小組為了檢驗(yàn)濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂和CO₂氣體，設(shè)計(jì)了如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置，a、b、c為止水夾，B是用于儲(chǔ)氣的氣囊，D中放有用I₂和淀粉的藍(lán)色溶液浸濕的脫脂棉．


請(qǐng)回答下列問題
（1）對(duì)于易燃、易爆、有毒的化學(xué)物質(zhì)，往往會(huì)在其包裝上面貼上危險(xiǎn)警告標(biāo)簽如圖2．濃硫酸的危險(xiǎn)警告標(biāo)簽是C．
（2）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（3）此實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵在于控制反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率不能過快，因此設(shè)計(jì)了虛框部分的裝置，則正確的操作順序是③①②（用操作編號(hào)填寫）
①向A裝置中加入濃硫酸，加熱，使A中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入氣囊B，當(dāng)氣囊中充入一定量氣體時(shí)，停止加熱；
②待裝置A冷卻，且氣囊B的體積不再變化后，關(guān)閉止水夾a，打開止水夾b，慢慢擠壓氣囊，使氣囊B中氣體慢慢進(jìn)入裝置C中，待達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮�，關(guān)閉止水夾b；
③打開止水夾a和c，關(guān)閉止水夾b；
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置C中的現(xiàn)象為品紅溶液褪色；[
（5）當(dāng)D中產(chǎn)生進(jìn)氣口一端脫脂棉藍(lán)色變淺，出氣口一端脫脂棉藍(lán)色不變現(xiàn)象時(shí)，可以說明使E中澄清石灰水變渾濁的是CO₂，而不是SO₂；寫出D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目．
Ⅱ． Cu與濃硫酸反應(yīng)可得硫酸銅溶液．某學(xué)習(xí)小組將銅屑放入一定濃度的硫酸中，加熱并不斷鼓入空氣也可得硫酸銅溶液，其反應(yīng)原理為2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O．現(xiàn)欲將12.8g銅完全溶解，加蒸餾水后得200mL溶液．計(jì)算：
（6）參加反應(yīng)的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是2.24 L．（不必寫計(jì)算過程）
（7）所得硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度是1 mol/L（不必寫計(jì)算過程）

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)濃硫酸具有很強(qiáng)的腐蝕性解答；
（2）濃硫酸有強(qiáng)氧化性，能將C氧化為二氧化碳；
（3）根據(jù)具體操作可知，要控制氣體流速，應(yīng)先收集氣體，然后慢慢擠壓氣球來控制流速；
（4）二氧化硫能使品紅溶液褪色；
（5）進(jìn)氣口一端脫脂棉藍(lán)色變淺，出氣口一端脫脂棉藍(lán)色不變時(shí)出氣口出的是二氧化碳；碘單質(zhì)能將二氧化硫氧化為硫酸；
Ⅱ．根據(jù)方程式計(jì)算參加反應(yīng)氧氣的物質(zhì)的量、生成硫酸銅的物質(zhì)的量，根據(jù)V=nVm計(jì)算氧氣的體積，根據(jù)c=$\frac{n}{V}$計(jì)算硫酸銅的物質(zhì)的量濃度．

解答 解：（1）濃硫酸具有較強(qiáng)腐蝕性，所以應(yīng)該使用腐蝕品標(biāo)簽，故答案為：C；
（2）裝置A中濃硫酸有強(qiáng)氧化性，能將C氧化為二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（3）氣囊B的作用是收集氣體，要想控制流速，從虛線框設(shè)計(jì)來看，應(yīng)先收集氣體，然后再慢慢釋放氣體，所以正確的操作順序?yàn)椋孩邰佗冢?br />故答案為：③①②；
（4）二氧化硫具有漂白性，所以C中品紅溶液褪色，
故答案為：品紅溶液褪色；
（5）當(dāng)D裝置中進(jìn)氣口一端脫脂棉藍(lán)色變淺，出氣口一端脫脂棉藍(lán)色不變時(shí)，出氣口出的是二氧化碳，碘單質(zhì)能將二氧化硫氧化為硫酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為，
故答案為：進(jìn)氣口一端脫脂棉藍(lán)色變淺，出氣口一端脫脂棉藍(lán)色不變；；
Ⅱ．12.8gCu的物質(zhì)的量為$\frac{12.8g}{64g/mol}$=0.2mol
 2 Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O
2      1          2
0.2mol  x         y
x=$\frac{0.2mol×1}{2}$=0.1mol
y=$\frac{0.2mol×2}{2}$=0.2mol
（6）需要氧氣的體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案為：2.24；
（7）所得硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為$\frac{0.2mol}{0.2L}$=1mol/L，故答案為：1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)及化學(xué)計(jì)算，題目難度中等，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮脱b置圖考慮操作步驟和試劑的作用及發(fā)生反應(yīng)即可解答，（5）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意明確只有出口處脫脂棉藍(lán)色不變時(shí)才能說明無二氧化硫，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力和化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>