Question

实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO₃，实验装置如图所示：

请回答：

(1)实验中取一定量Cu片和一定量浓H₂SO₄放在圆底烧瓶中共热，至反应结束后，发现烧瓶中还有少量Cu剩余，则H₂SO₄是否剩余________，原因是_____________  。

①下列药品中，能够证明反应后烧瓶中有硫酸剩余的是________

A.Fe粉  B.BaCl₂溶液  C.Ag  D. 饱和NaHSO₃溶液

②当向甲中反应后的溶液中通入氧气，发现铜片全部溶解，且仅生成硫酸铜溶液，则该反应的离子方程式为________________

(2)装置乙的作用是________________。

(3)请写出铜与浓硫酸反应的化学方程式___________________，浓硫酸在此反应中体现了_____________性质。

(4)下列说法正确的是________(填序号)。

a．甲装置使用的玻璃仪器有：酒精灯、玻璃管、长颈漏斗、圆底烧瓶

b．KMnO₄溶液用于尾气处理

c．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红不褪色，说明无NaHSO₃产生

d．当把品红溶液滴入到锥形瓶中，若品红褪色，说明NaOH已完全转化为NaHSO₃

e．若把品红溶液换成酸性高锰酸钾溶液，并滴入到锥形瓶中，不显紫红色，说明NaOH已完全转化为NaHSO₃

Answer

剩余 随着反应进行，H2SO4越来越稀，稀H2SO4与Cu不反应，所以H2SO4一定有剩余 A D 2Cu ＋O2 ＋4H＋═2Cu2＋2H2O 防止NaOH溶液倒吸入甲中 Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑ 酸性和强氧化性 bd

【解析】本题考查物质的制备实验，（1）铜过量，铜只与浓硫酸反应，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，某一时刻，反应停止，容器中有硫酸剩余；①A、加入铁粉有气体生成，可以证明有硫酸剩余；B、铜与浓硫酸反应生成Cu(SO4)2，加入BaCl2产生白色沉淀，不能说明有硫酸剩余，故错误；C、加入Ag，Ag不与硫酸反应，不能说明有硫酸剩余，故错误；D、加入NaHSO3，2NaHSO3＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O＋2SO2↑，说明有硫酸剩余，故正确；②反应物是Cu、氧气、硫酸，产物是CuSO4和H2O，因此反应方程式为2Cu＋O2＋2H2SO4=2CuSO4＋2H2O，离子反应式为2Cu＋O2＋4H＋=2Cu2＋＋2H2O；（2）SO2是酸性气体，与NaOH反应，容易倒吸，因此装置乙的作用是防止NaOH溶液倒吸入甲中，或作安全瓶；（3）铜和浓硫酸反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑；根据反应方程式，H2SO4中S的化合价降低，因此硫酸作氧化剂，反应后有SO42－，说明硫酸起酸性；（4）a、根据实验装置，装置甲中含有的玻璃仪器是分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯、导管，故错误；b、尾气是SO2，SO2以还原性为主，能使酸性高锰酸钾褪色，不产生有害气体，故正确；c、当把品红溶液滴入锥形瓶中，溶液中如果溶有SO2,，则品红褪色，若无SO2，则不褪色，但并不能说明无NaHSO3，故错误；d、没有SO2则品红溶液不褪色，因此品红溶液褪色，说明有SO2，过量的SO2与NaOH反应转成NaHSO3，故正确；e、SO2、Na2SO3、NaHSO3都能使高锰酸钾溶液褪色，因此无法说明NaOH全部转化成NaHSO3，故错误；

点睛：学生易忽略的是铜只与浓硫酸反应，随着反应的进行，硫酸的浓度降低，变为稀硫酸后，反应停止，因为铜不与稀硫酸反应。