Question

【題目】某興趣小組為探究銅與濃硫酸反應(yīng)時(shí)硫酸的最低濃度，設(shè)計(jì)了如下方案。

方案一、實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

已知能與在酸性溶液中反應(yīng)生成紅棕色沉淀，可用于鑒定溶液中微量的。

（1）寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。NaOH溶液的作用是___________。

（2）儀器X的作用是盛裝的濃硫酸并測(cè)定濃硫酸的體積，其名稱是_______。

（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)?shù)稳霛饬蛩岬捏w積為20.00 mL時(shí)，燒瓶?jī)?nèi)開(kāi)始有紅棕色沉淀生成，則能與銅反應(yīng)的硫酸的最低濃度為__________（精確到小數(shù)點(diǎn)后一位；混合溶液的體積可視為各溶液的體積之和）。

方案二、實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示。

加熱，充分反應(yīng)后，由導(dǎo)管a通入氧氣足夠長(zhǎng)時(shí)間，取下燒杯，向其中加入足量的溶液，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥后稱量固體的質(zhì)量。

（4）通入氧氣的目的是______________、____________。

（5）若通入氧氣的量不足，則測(cè)得的硫酸的最低濃度__________（填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）。

Answer 1

【答案】 吸收尾氣中的 酸式滴定管 11.0 使產(chǎn)生的全部被NaOH溶液吸收 將最終轉(zhuǎn)化為 偏大

【解析】

反應(yīng)原理：Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O，因?yàn)闈饬蛩釣樗幔�所以用酸式滴定管盛裝，生成的二氧化硫?yàn)樗嵝詺怏w，有毒，必須用堿液吸收法吸收；亞硫酸鹽具有強(qiáng)還原性可以被氧氣氧化為硫酸鹽。硫酸鈉與亞硫酸鈉均可以與氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇和亞硫酸鋇沉淀，據(jù)此分析。

（1）銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O，銅與濃硫酸反應(yīng)生成的二氧化硫會(huì)污染環(huán)境，所以必須用堿溶液吸收。

答案：Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O 吸收尾氣中的SO2

（2）X可用于測(cè)定濃硫酸的體積，應(yīng)該是酸式滴定管。

答案：酸式滴定管

（3）當(dāng)入濃硫酸的體積為20.0 mL時(shí)溶液的總體積為33.45 ml，硫酸的濃度為=11.0mol/L；

答案：11.0

（4）通入氧氣的原因之一是將裝置中產(chǎn)生的二氧化硫驅(qū)趕出去，二是使燒杯中的Na2SO3全部轉(zhuǎn)化為Na2SO4；

答案：使產(chǎn)生的SO2全部被NaOH溶液吸收 將SO2最終轉(zhuǎn)化為Na2SO4

（5）若通入氧氣的量不足，則生成沉淀的質(zhì)量偏小，即計(jì)算出的生成二氧化硫的量偏小，則測(cè)得的硫酸的最低濃度偏大。

答案：偏大