Question

某课外活动小组为探究金属与浓硫酸反应，进行了如下实验。

Ⅰ.探究浓硫酸与铜反应时硫元素与氢元素的氧化性强弱：实验装置如图所示。（固定装置已略去）

（1）A中反应的化学方程式为                                             ；

A装置铜丝如图设计的原因是                                              。

（2）C中浓硫酸的作用是                。

（3）F烧杯中的溶液通常是                。

（4）实验过程中，能证明浓硫酸与铜反应后产物中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是               。

（5）实验结束后，证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是__________________。

Answer

（1）Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑＋2H2O；增大铜与浓硫酸的接触面积，反应随时发生，随时停止。

（2）除去反应中产生的水蒸气

（3）NaOH溶液（或酸性KMnO4溶液等）

（4）D装置中黑色固体颜色无变化，E中溶液褪色

（5）将A装置中试管内冷却的混合物沿杯壁缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，看溶液是否变蓝

【解析】

试题分析：（1）碳和浓硫酸在加热条件下生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：2H2SO4（浓）+CuSO2↑+SO42-+Cu2++2H2O，A装置铜丝如图设计的原因是增大铜与浓硫酸的接触面积，反应随时发生，随时停止。

故答案为：2H2SO4（浓）+CuSO2↑+SO42-+Cu2++2H2O；增大铜与浓硫酸的接触面积，反应随时发生，随时停止；

（2）C中浓硫酸是吸收气体中的水蒸气，防止进入装置D炸裂试管。

故答案为：除去反应中产生的水蒸气；

（3）二氧化硫气体是一种有毒气体，剩余的二氧化硫气体不能直接排放，应该用NaOH溶液或酸性KMnO4溶液等吸收。

故答案为：NaOH溶液（或酸性KMnO4溶液等）；

（4）由于D装置中黑色固体颜色无变化，E中溶液褪色，说明反应生成了二氧化硫，证明反应中S元素被还原，在反应中作氧化剂，而氢离子没有被还原，所以浓硫酸的中S的氧化性大于氢离子。

故答案为：D装置中黑色固体颜色无变化，E中溶液褪色；

（5）含有铜离子的溶液显示蓝色，需要将反应后的溶液用水稀释，由于反应后的溶液中含有浓硫酸，所以应该将A装置中试管内冷却的混合物沿杯壁（或玻璃棒）缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，看溶液是否变蓝。

故答案为：将A装置中试管内冷却的混合物沿杯壁（或玻璃棒）缓缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，看溶液是否变蓝。