Question

某同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用下图所示装置进行了有关实验

（1）B是用来收集实验中生成的气体的装置，但未将导管画全，请在答题卷上把导管补充

完整         。

（2）请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式          。

（3）实验中D中的现象          。

（4）实验中，该同学取6.4g铜片和12mL 18mol·L^-1H₂SO₄溶液放在圆底烧瓶中共热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余；该同学根据所学的化学知识判断还会有一定量H₂SO₄的剩余，下列药品中能够用来验证反应停止后的烧瓶中确有剩余的H₂SO₄的是          填字母编号）。

a．BaCl₂溶液    b．Ba(NO₃)₂溶液     c．银粉     d．Na₂CO₃粉末

（5）若将16g铜与50mLH₂SO₄物质的量浓度为一定值的浓硫酸反应，铜完全溶解。请回答：

   ①反应中产生的气体在标准状况下的体积为          L。

   ②该反应中被还原的H₂SO₄的物质的量为          mol。

   ③待产生的气体全部释放后，向溶液中滴加VmL a mol·L^-1NaOH溶液，恰好使溶液中 

的Cu²⁺全部转化为沉淀，则原浓硫酸中H₂SO₄的物质的量浓度=          mol·L^-1。

Answer

（1）（2）

（3）紫色石蕊试液变红 （4）bd （5）① 5.6；② 0.25；③（aV×10-2+5）

【解析】

试题分析：（1）作图时B装置中导气管长进短出；（2）铜与浓硫酸反应生成二氧化硫和硫酸铜，注意配平；（3）二氧化硫溶于水，得到的的溶液显酸性 ，紫色石蕊试液变红；（4）能够用来验证反应停止后的烧瓶中确有剩余的H2SO4的是b、d，a.反应后生成的硫酸铜中也含有硫酸根离子，能与BaCl2溶液生成白色沉淀，不能检验出硫酸的存在；b．如果溶液中有硫酸剩余，加入Ba(NO3)2溶液，除了生成白色硫酸钡沉淀，还会在烧瓶口处观察到红棕色的NO2气体，故能检验出硫酸的存在；c．加入银粉没有明显变化，不能检验出硫酸的存在；d．如果溶液中有硫酸剩余，加入Na2CO3粉末会生成无色的CO2气体，故能检验出硫酸的存在；（5）①根据铜的质量，利用铜与硫酸反应的化学方程式计算；②根据元素守恒，被还原的H2SO4的物质的量等于生成SO2的物质的量；③“恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀”，则此时，溶液为Na2SO4溶液，根据硫元素守恒，则硫酸的物质的量：n（H2SO4）=n（Na2SO4）+n（SO2）=n（NaOH）×1/2+n（SO2），然后根据c=n/V(aq)计算。

考点：考查了铜和浓硫酸反应的实验基本操作、物质的检验、化学反应有关计算等知识。