Question

为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组进行如下实验。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                   。

(2)F烧杯中的溶液通常是                       。

(3)实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是                。

(4)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               。

(5)为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断，还须进行一次实验。实验方案为                   。

(6)将57.6g的Cu片加入50mL 18 mol/L的H₂SO₄溶液中并加热，被还原的H₂SO₄的物质的量为_________

A．小于0.45 mol

B．等于0.45 mol

C．在0.45 mol和0.90 mol之间

D．等于0.90 mol

Answer

(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4 +SO2+2H2O；

(2)氢氧化钠溶液

(3)D装置中黑色固体颜色无变化，E中溶液褪色；

(4)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；

(5)使用上述装置，不放入铜丝进行实验，观察无水硫酸铜是否变蓝；

(6)A；

【解析】

试题分析：(1)A中的反应是浓硫酸和铜加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，故答案为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；

(2)装置中是铜和浓硫酸加热反应生成的气体中含有二氧化硫，二氧化硫是污染性的气体，不能排放到空气中，需要最后用氢氧化钠溶液或高锰酸钾溶液吸收，故答案为：NaOH溶液(或KMnO4溶液等)；

(3)证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素，利用元素化合价变化生成的产物分析判断，若生成氢气，D装置会黑色变化为红色，若生成二氧化硫E装置中品红会褪色，所以证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的实验现象是，D装置中氧化铜黑色不变化，说明无氢气生成，E装置中品红试液褪色说明生成了二氧化硫气体，故答案为：D装置中黑色固体颜色无变化，E装置中溶液褪色；

(4)验证生成的溶液中含有铜离子，需要把试管中的液体倒入水中溶解，观察是否出现蓝色溶液，将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，出现蓝色溶液证明含有铜离子，故答案为：将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌。看溶液是否变蓝；

(5)利用装置中铜不与浓硫酸接触反应，不放入铜丝反应，观察B装置是否变蓝，若不变蓝证明浓硫酸中的水不影响实验，若无水硫酸铜出现变蓝，说明浓硫酸中的水会影响实验，故答案为：使用上述装置，不放入铜丝进行实验，观察无水硫酸铜是否变蓝；

(6) 50mL 18 mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸0.9mol，随着反应的进行，浓度逐渐减小，反应逐渐停止，被还原的H2SO4的物质的量少于原来的一半，故选A。

考点：考查了浓硫酸的性质实验的相关知识。