Question

某化学兴趣小组为探索铜与浓硫酸的反应，用如图所示装置进行有关实验。

甲组取a g铜片和一定量的浓硫酸放入试管中加热，直到反应完毕，最后发现试管中还有一定量的H₂SO₄和Cu剩余。

(1)写出装置A中所发生反应的化学方程式：_______________________________。

(2)若用含0.2 mol H₂SO₄的浓硫酸与过量铜片共热,能否收集到0.1 mol SO₂：______(填“能”或“不能”)。

(3)当集气瓶B中的气体收集满时,装置C中有可能观察到的现象是_____________。

(4)为什么有一定量的余酸却未能使Cu完全溶解，你认为原因是_________________。

(5)乙组同学认为：实验装置C有可能造成环境污染，乙组同学设计了最简单方法给予解决：在C试管口塞上一团沾有_________(填化学式)溶液的棉花。

(6)为了证明反应结束后的试管中的确有剩余的稀硫酸，可选择的试剂是_______。

A.铁粉         B.Na₂CO₃溶液            C.BaCl₂溶液       D.NaOH溶液

Answer

Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 不能 品红溶液褪色 稀硫酸不能与Cu反应 NaOH AB

【解析】

（1）加热条件下，浓硫酸和Cu发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水；

（2）加热条件下，浓硫酸和Cu反应生成二氧化硫，但稀硫酸和铜不反应；

（3）二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；

（4）稀硫酸和Cu不反应；

（5）二氧化硫属于酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水；

（6）稀硫酸具有酸性，能和较活泼金属发生置换反应，能和弱酸盐反应生成弱酸。

（1）加热条件下，浓硫酸和Cu发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）加热条件下，浓硫酸和Cu反应生成二氧化硫，但稀硫酸和铜不反应，且参加反应的硫酸中只有一半作氧化剂，所以二氧化硫的物质的量是参加反应的硫酸物质的量的一半，若用含0.2molH2SO4的浓硫酸与过量铜片共热，由于随着反应的进行，浓硫酸浓度逐渐减小，因此参加反应的硫酸的物质的量小于0.2mol，则生成二氧化硫的物质的量小于0.1mol；

（3）二氧化硫能和品红溶液反应生成无色物质而具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以C中看到的现象是品红溶液褪色；

（4）加热条件下浓硫酸和Cu反应，而稀硫酸和Cu不反应，由于随着反应的进行，浓硫酸浓度逐渐减小，所以有一定量的余酸，却未能使Cu完全溶解；

（5）二氧化硫属于酸性氧化物，能和碱反应生成盐和水，所以可以在C试管口塞上一团沾有NaOH溶液的棉花，用来吸收二氧化硫，防止污染大气；

（6）稀硫酸具有酸性，能和较活泼金属发生置换反应，能和弱酸盐反应生成弱酸，则：

A．铁和稀硫酸反应生成氢气，所以该反应能鉴定是否含有稀硫酸，故A正确；

B．碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体，所以该反应能鉴定是否含有稀硫酸，故B正确；

C．含有硫酸根离子的溶液都能和氯化钡溶液反应生成白色沉淀，所以该反应不能鉴定是否含有稀硫酸，故C错误；

D．氢氧化钠和硫酸发生中和反应，无明显实验现象，所以该反应不能鉴定是否含有稀硫酸，故D错误；

故答案选AB。