Question

在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入少量浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口，在玻璃导管口处缠放一团蘸有溶液的棉花。给试管加热，观察现象。当试管中的液体逐渐透明时，停止加热。

回答下列问题：

（1）写出a处反应的化学方程式____________________________________________。

（2）试管中的液体反应一段时间后，处滤纸条的变化为_____________。待试管中反应停止后，给玻璃管放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热，滤纸条的变化为_______。

（3）待试管中液体冷却后，将试管上层液体倒去，再慢慢加入少量水，可观察溶液呈______色。

（4）玻璃导管口处缠放一团蘸有Na₂CO₃溶液的棉花所起的作用是____________

（5）如果浓硫酸的浓度为，铜片是过量的，加热使之反应，当被还原的硫酸为。则浓硫酸的实际体积_____________（填写“大于”、“等于”或“小于”）。

Answer

Cu+2H2SO4(浓)= Cu SO4 + SO2+ H2O滤纸颜色褪去滤纸颜色恢复蓝 色吸收产生的SO2防止大气污染大于

【解析】

（1）浓硫酸具有强氧化性，能和铜反应，被铜还原为二氧化硫，所以产物有生成的硫酸铜、二氧化硫和水；书写化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O；

（2）二氧化硫能和有色物质生成无色物质，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以二氧化硫具有漂白性；但生成的无色物质不稳定，加热时会恢复原来的颜色；
（3）铜和浓硫酸在加热条件下能发生反应，生成硫酸铜，上层是硫酸，下层是生成的硫酸铜，溶于水显蓝色；
（4）SO2是大气污染物，并能随意排放，则玻璃导管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花所起的作用是吸收二氧化硫，防止污染，有关的方程式是：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2；
（5）由于在反应过程中，硫酸的浓度是逐渐降低的，而稀硫酸和铜不反应，如果浓硫酸的浓度为18mol/L，当被还原的硫酸为0.9mol，参加反应的硫酸的物质的量为1.8mol，此时浓硫酸的体积为1.8mol÷18mol/L=0.1L，则浓硫酸的实际体积大于100mL。

点睛：本题考查性质方案的设计，涉及铜和浓硫酸的反应、SO2性质的检验以及尾气处理和有关氧化还原反应的计算，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生实验能力的培养和解题方法的指导，有助于培养学生规范、严谨的实验设计和评价能力。