Question

5．某化學(xué)興趣小組為探究SO₂的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗．回答下列問題：
（1）裝置A中盛放濃硫酸的儀器名稱是分液漏斗，寫出圓底燒瓶發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）E裝置中干燥管的作用是防止倒吸．
（3）實驗過程中，觀察到B中的現(xiàn)象是溶液變成紅色，原因是SO₂溶于水，生成H₂SO₃；觀察到C瓶中氯水褪色，這是因為SO₂具有還原性，反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+SO₂+2H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+4H⁺．
（4）用裝置C還能探究SO₂與品紅作用的可逆性，請寫出實驗操作及現(xiàn)象取C中溶液少許于一試管中，加熱，溶液又恢復(fù)紅色．
（5）充分反應(yīng)后，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅和硫酸都有剩余，原因是隨著反應(yīng)進行，濃硫酸變稀，不再與銅反應(yīng)．若想使剩余的銅溶解，可再加入②③（填序號）．
①鹽酸；②硝酸；③NaNO₃固體；④K₂SO₄固體．

Answer 1

分析 （1）熟悉儀器構(gòu)造，說出其名稱；銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅和水、二氧化硫；
（2）二氧化硫極易與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，吸收時應(yīng)防止倒吸；
（3）二氧化硫為酸性氧化物，能夠與水反應(yīng)生成亞硫酸，溶液顯酸性，能夠使石蕊變紅色，二氧化硫具有還原性，能夠還原氯水使氯水褪色，二者反應(yīng)生成鹽酸和硫酸；
（4）二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色，二氧化硫的漂白性具有不穩(wěn)定性，受熱容易恢復(fù)顏色；
（5）銅只能與濃硫酸反應(yīng)，與稀硫酸不反應(yīng)，加氧化性物質(zhì)與稀硫酸在同一溶液，能氧化銅單質(zhì)．

解答 解：（1）圖中A中盛放濃硫酸的儀器名稱為分液漏斗； 銅與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅和水、二氧化硫，化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：分液漏斗； Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）二氧化硫極易與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，E裝置中干燥管容積較大，能夠防止倒吸的發(fā)生；
故答案為：防止倒吸；
（3）二氧化硫為酸性氧化物，能夠與水反應(yīng)生成亞硫酸，溶液顯酸性，能夠使石蕊變紅色；
二氧化硫具有還原性，能夠還原氯水使氯水褪色，二者反應(yīng)生成鹽酸和硫酸，離子方程式：Cl₂+SO₂+2H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+4H⁺；
故答案為：溶液變成紅色； SO₂溶于水，生成H₂SO₃；還原；Cl₂+SO₂+2H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+4H⁺；
（4）二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色，二氧化硫的漂白性具有不穩(wěn)定性，受熱容易恢復(fù)顏色，所以
取C中溶液少許于一試管中，加熱，溶液又恢復(fù)紅色，則可探究SO₂與品紅作用的可逆性；
故答案為：取C中溶液少許于一試管中，加熱，溶液又恢復(fù)紅色；
（5）充分反應(yīng)后，小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)銅和硫酸都有剩余，原因是隨著反應(yīng)進行，濃硫酸變稀，不再與銅反應(yīng)；
溶液中剩余稀硫酸，含有氫離子，則加入②硝酸；③NaNO₃固體，都能夠氧化銅，加入鹽酸、硫酸鉀固體，不會與銅反應(yīng)，故選：②③；
故答案為：隨著反應(yīng)進行，濃硫酸變稀，不再與銅反應(yīng)；②③．

點評 本題考查了銅和濃硫酸的反應(yīng)，熟悉濃硫酸、二氧化硫的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度不大．