Question

实验室利用如图装置探究SO₂还原CuO，并进一步检测产物含量。已知Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O。回答下列相关问题：

Ⅰ.SO₂还原CuO的探究

（1）装置B中宜放入的试剂为___，消膜泡的作用是__。

（2）使用98%的H₂SO₄溶液制备SO₂的速率明显小于使用65％的H₂SO₄溶液制备SO₂，原因是__。

（3）充分反应后，黑色固体变为红色。取C中适量的产物，加水后溶液显蓝色并有红色沉淀物，取红色沉淀物滴加盐酸，溶液又呈蓝色并仍有少量红色不溶物，由此可以得出SO₂与CuO反应的方程式为__。

Ⅱ.生成物中CuSO₄含量检测

（4）用“碘量法”测定产物中CuSO₄含量。取mg固体溶解于水配制为250mL溶液，取20.00mL溶液滴加几滴稀硫酸，再加入过量KI溶液，以淀粉为指示剂用Na₂S₂O₃标准溶液滴定，相关化学反应为2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，I₂+I^-I₃^-，I₂+2S₂O₃^2-=S₄O₆^2-+2I^-。

①Na₂S₂O₃标准溶液易变质，滴定前需要标定。配制该溶液时需要的玻璃仪器有烧杯、___、玻璃棒和试剂瓶。

②若消耗0.1000mol/LNa₂S₂O₃标准溶液VmL，则产物中CuSO₄质量分数为____(写表达式)。

③CuI沉淀物对I₃^-具有强的吸附能力，由此会造成CuSO₄质量分数测定值____(填“偏大”或“偏小”)。为减少实验误差，滴定过程中，常常在接近终点时加入KSCN，使CuI转化为溶解度更小的CuSCN，该沉淀物对I₃^-吸附能力极弱，KSCN加入太早，I₂的浓度较大，I₂会将SCN^-氧化生成SO₄^2-和ICN，该反应的离子方程式为___。

Answer

浓硫酸 防止B中液体被吹入装置C中 98%的H2SO4溶液中c(H+)较小，反应速率较小 3CuO+SO2CuSO4+Cu2O 量筒 ×100% 偏小 SCN-+4I2+4H2O=SO42-+7I-+ICN+8H+

【解析】

实验室一般用中等浓度的硫酸和亚硫酸盐反应制备SO2，所以装置A是制备SO2的装置，发生的反应为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，制备的SO2中含有水蒸气，应用浓硫酸干燥，消膜泡防止B中的浓硫酸被SO2的气流吹入C装置中，SO2进入C装置中与CuO发生氧化还原反应，其反应方程式为：3CuO+SO2CuSO4+Cu2O，多余的SO2被NaOH溶液吸收，D装置是尾气处理装置。

Ⅰ.（1）制备SO2时含有水蒸气杂质，应用浓硫酸干燥，所以装置B中放入浓硫酸，目的是除去水蒸气；消膜泡所起的主要作用是防止B中的浓硫酸被SO2的气流吹入C装置中，故答案为：浓硫酸；防止B中液体被吹入装置C中；

（2）制取SO2的反应实质是氢离子和亚硫酸根离子反应，98%的硫酸溶液中溶质主要是硫酸分子，而氢离子浓度较小，所以反应速率较慢，故答案为：98%的H2SO4溶液中c(H+)较小，反应速率较小；

（3）根据信息，可以得出产物有硫酸铜和氧化亚铜，其反应方程式为：3CuO+SO2CuSO4+Cu2O，故答案为：3CuO+SO2CuSO4+Cu2O；

Ⅱ. （4）①标准溶液滴定前需要标定，不需要特别精准体积的容量瓶，所以配制Na2S2O3标准溶液时需要的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒和试剂瓶外，配制时选取量筒即可，故答案为：量筒；

②根据相关化学反应为2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，I2+I-I3-，I2+2S2O32-=S4O62-+2I-，可以得出关系式：Cu2+S2O32-，n(Cu2+)= n(S2O32-)=(0.1000×V×10-3)mol，则mg生成物中硫酸铜质量分数为：×100%，故答案为：×100%；

③因为CuI沉淀对I3-具有强的吸附能力，会造成碘单质实际消耗量偏少，由此造成硫酸铜质量分数测定值偏小；根据氧化还原反应特点，可以得出碘单质与硫氰化钾之间的离子反应方程式为：SCN-+4I2+4H2O=SO42-+7I-+ICN+8H+，故答案为：SCN-+4I2+4H2O=SO42-+7I-+ICN+8H+。