Question

【題目】某研究性小組為探究銅絲與過量濃硫酸的反應,設計了如圖所示裝置進行有關實驗,最后發現試管中銅有剩余。請回答：

(1)試管①中發生反應的化學方程式是 ________,該反應體現了濃硫酸的______(填“氧化性”或“還原性”)。

(2)試管②中的實驗現象是______________。

(3)試管③中，NaOH的作用是____________。反應的化學方程式是______。

(4)該小組認為還應有一定的硫酸剩余,請說明銅絲未完全溶解并仍有一定量余酸的原因_______。

(5)為證明反應結束后的試管中確實有余酸,可選用下列藥品中的______________ 。

A.鋅粒 B.BaCl2溶液 C.銀粉 D.Na2CO3溶液

(6)若想使銅繼續反應可以向試管①中加入一種物質，該物質可能是_______(填序號)

A．NaNO3 B. Na2SO4 C. NaCl D.FeCl2

試寫出該反應的離子方程式____________________________________________ 。

Answer 1

【答案】Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2SO2↑+2H2O 氧化性 品紅褪色 尾氣處理，防止污染環境 SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O 隨著反應的進行，濃硫酸濃度變小，氧化性變弱，不再與銅反應 A D A 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

【解析】

(1)銅和濃硫酸在加熱條件下產生硫酸銅和二氧化硫和水；

(2)二氧化硫具有漂白性，能使品紅褪色；

(3)二氧化硫氣體有毒，需要用NaOH做尾氣處理；

(4)有部分銅剩余，是因為硫酸在稀濃度時氧化性較弱，不能完全反應掉銅；

(5)可用活潑金屬、碳酸鹽來檢驗氫離子存在；

(6)銅可在常溫下與稀硝酸發生氧化還原反應。

(1)試管①中是銅和濃硫酸的反應，反應的化學方程式是：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2SO2↑+2H2O；反應中S元素從+6價降低至+4價，化合價降低，體現了濃硫酸的氧化性，故答案為：Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+2SO2↑+2H2O；氧化性；

(2)二氧化硫能和品紅溶液反應生成無色物質而具有漂白性，能使品紅溶液褪色，試管②中的實驗現象是：品紅褪色；

(3) SO2是有毒氣體，屬于酸性氣體，試管③中，NaOH的作用是：尾氣處理，防止污染環境；反應的化學方程式是SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；故答案為：尾氣處理，防止污染環境；SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；

(4)反應中濃硫酸被消耗，同時生成水，濃硫酸逐漸變稀，而Cu不能與稀硫酸反應，故有一定量的硫酸剩余，故答案為：隨著反應的進行，濃硫酸濃度變小，氧化性變弱，不再與銅反應。

(5)A．剩余的硫酸能與鋅反應生成氫氣，有氣泡出現，A正確；

B．氯化鋇與硫酸、硫酸銅反應反應得到硫酸鋇沉淀，不能用它來檢驗硫酸是否有剩余，B錯誤；

C．銀不與稀硫酸反應，C錯誤；

D．剩余的硫酸Na2CO3溶液反應生成氣體，可以檢驗硫酸是否有剩余，D正確；

故答案選：AD；

(6)溶液有剩余的硫酸，呈酸性，可加入NaNO3，硝酸根在酸性條件下具有強氧化性，能與銅在常溫下反應，反應的離子方程式為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案：A；3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O。