Question

4．某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行二氧化硫的制備實(shí)驗(yàn)探究．
（1）當(dāng)用過(guò)量的鐵粉與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)生成的氣體冷卻后體積比理論計(jì)算所得二氧化硫的體積要多，請(qǐng)你推測(cè)可能的原因并說(shuō)明驗(yàn)證的方法：
①可能原因：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸，稀硫酸與鐵反應(yīng)生成H₂，所以生成的氣體體積比理論計(jì)算所得二氧化硫的體積要多．
②驗(yàn)證方法：將氣體通入品紅溶液，若紅色褪去，說(shuō)明含有SO₂，繼續(xù)將氣體依次通入過(guò)量的酸性高錳酸鉀、濃硫酸，然后將氣體點(diǎn)燃，產(chǎn)物冷卻后，若能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，證明此氣體為H₂．
（2）當(dāng)用銅與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫時(shí)發(fā)現(xiàn)，銅與熱的濃硫酸反應(yīng)后沒(méi)有得到預(yù)期的藍(lán)色溶液，而是得到白色沉淀．
①請(qǐng)你預(yù)測(cè)可能的原因：濃硫酸具有吸水性，使水合硫酸銅失水呈白色，或硫酸銅難溶于濃硫酸；
②驗(yàn)證白色沉淀主要成分的方法是將盛有反應(yīng)物的反應(yīng)容器中的混合物小心倒入盛有水的燒杯中，邊倒邊攪拌，可以發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解，溶液變藍(lán)色，從而證明其為硫酸銅．

Answer 1

分析 （1）隨反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔�稀硫酸與Fe反應(yīng)生成氫氣，所以生成氣體體積大于理論上生成二氧化硫氣體體積；品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，檢驗(yàn)氫氣利用燃燒產(chǎn)物使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)來(lái)說(shuō)明；
（2）硫酸銅粉末為白色，而硫酸銅溶液為藍(lán)色，以此來(lái)分析．

解答 解：（1）①可能原因?yàn)椋弘S著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度不斷減小，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸，稀硫酸與鐵反應(yīng)不產(chǎn)生SO₂，而是產(chǎn)生H₂，從反應(yīng)方程式中可以看出，消耗等量的硫酸，產(chǎn)生H₂的體積要多于SO₂，
故答案為：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸轉(zhuǎn)化為稀硫酸，稀硫酸與鐵反應(yīng)生成H₂，所以生成的氣體體積比理論計(jì)算所得二氧化硫的體積要多；
②驗(yàn)證方法：將氣體通入品紅溶液，若紅色褪去，說(shuō)明含有SO₂，繼續(xù)將氣體依次通入過(guò)量的酸性高錳酸鉀、濃硫酸，然后將氣體點(diǎn)燃，產(chǎn)物冷卻后，若能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，證明此氣體為H₂，
故答案為：將氣體通入品紅溶液，若紅色褪去，說(shuō)明含有SO₂，繼續(xù)將氣體依次通入過(guò)量的酸性高錳酸鉀、濃硫酸，然后將氣體點(diǎn)燃，產(chǎn)物冷卻后，若能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，證明此氣體為H₂；
（2）①因?yàn)榱蛩徙~粉末為白色，而硫酸銅溶液為藍(lán)色，所以沒(méi)有得到預(yù)期的藍(lán)色溶液，而是得到白色沉淀可能原因：①濃硫酸具有吸水性，使水合硫酸銅失水呈白色②硫酸銅固體難溶于濃硫酸，
故答案為：濃硫酸具有吸水性，使水合硫酸銅失水呈白色，或硫酸銅固體難溶于濃硫酸；
②驗(yàn)證白色沉淀主要成分的方法為：將盛有反應(yīng)物的反應(yīng)容器中的混合物小心倒入盛有水的燒杯中，邊倒邊攪拌，可以發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解，溶液變藍(lán)色，從而證明其為硫酸銅，
故答案為：將盛有反應(yīng)物的反應(yīng)容器中的混合物小心倒入盛有水的燒杯中，邊倒邊攪拌，可以發(fā)現(xiàn)白色沉淀溶解，溶液變藍(lán)色，從而證明其為硫酸銅．

點(diǎn)評(píng) 本題考查濃硫酸的性質(zhì)，題目難度中等，明確濃硫酸具有強(qiáng)氧化性及發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)的能力．