题目

题型：不详难度：来源：

某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下实验，实验装置如图所示。

实验步骤：
①先连接如图所示的装置，检查好气密性，再加入试剂；
②加热A试管，待B试管中品红溶液退色后，熄灭酒精灯；
③将Cu丝向上抽动离开液面。
请回答下列问题：
(1)A试管中发生反应的化学方程式为                                  。
(2)能够证明铜与浓硫酸反应生成气体的实验现象是                           。
(3)在盛有BaCl₂溶液的C试管中，除了导管口有气泡外，无其他明显现象，若将其中的溶液分成两份，分别滴加下列溶液，将产生沉淀的化学式填入表中对应的位置。

滴加的溶液	氯水	氨水
沉淀的化学式

 
写出其中SO₂表现还原性的离子反应方程式：                                  。
(4)实验完毕后，先熄灭酒精灯，由于导管E的存在，试管B中的液体不会倒吸入试管A中，其原因是                                                        。
(5)实验完毕后，装置中残留的气体有毒，不能打开导管上的胶塞。为了防止该气体排入空气中污染环境，拆除装置前，应当采取的操作是                                。
(6)将SO₂气体通入含有n mol Na₂S的溶液中，充分反应后，溶液中出现黄色浑浊，试分析该溶液最多能吸收SO₂气体        mol(不考虑溶解的SO₂)。

答案

(1)Cu＋2H₂SO₄(浓) CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O
(2)B试管中品红溶液退色
(3)BaSO₄　BaSO₃　SO₂＋Cl₂＋2H₂O=4H^＋＋SO₄^2-＋2Cl^－(或Ba^2＋＋SO₂＋Cl₂＋2H₂O=BaSO₄↓＋4H^＋＋2Cl^－)
(4)当A试管内气体压强减小时，空气从E导管进入A试管中，维持A试管中压强平衡
(5)从E导管口向A试管中缓慢地鼓入足量的空气，将残留的SO₂气体赶入NaOH溶液中，使之被完全吸收
(6)2.5n

解析

(1)A试管中发生的是Cu与浓硫酸生成SO₂的反应：Cu＋2H₂SO₄(浓) CuSO₄＋SO₂↑＋2H₂O。(2)利用SO₂能使品红溶液退色的性质来证明Cu与浓硫酸反应产生了SO₂气体。(3)氯水中的Cl₂具有氧化性，能将SO₂氧化为SO₄^2-，SO₄^2-与Ba^2＋反应生成BaSO₄沉淀；氨水具有碱性，吸收SO₂生成SO₃^2-，SO₃^2-与Ba^2＋反应生成BaSO₃沉淀。(4)导管E与大气相通，能使装置内的压强恒定，防止出现倒吸现象。(5)残留的有毒气体为SO₂，只要利用空气将SO₂缓慢赶入NaOH溶液中，使SO₂被完全吸收即可。(6)SO₂与Na₂S反应，首先是SO₂与H₂O反应生成H₂SO₃：SO₂＋H₂OH₂SO₃，H₂SO₃与Na₂S反应生成H₂S：Na₂S＋H₂SO₃=H₂S↑＋Na₂SO₃，SO₂与H₂S反应生成S：2H₂S＋SO₂=3S↓＋2H₂O，该过程可表示为3SO₂＋2Na₂S=3S↓＋2Na₂SO₃，n mol Na₂S吸收1.5n mol SO₂，同时生成n mol Na₂SO₃，Na₂SO₃吸收SO₂生成NaHSO₃：Na₂SO₃＋SO₂＋H₂O=2NaHSO₃，该步反应又可吸收n mol SO₂，故最多能吸收2.5n mol SO₂。