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某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫*的反应，用如图所示的装置进行实验：请回答下列问题：(1)B是用来收集实验中产...

习题库2.53W

问题详情：

某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫*的反应，用如图所示的装置进行实验：

请回答下列问题：

(1)B是用来收集实验中产生气体的装置，但未将导管画全，请将装置图补充完整。

(2)实验中他们取6.4 g铜片和12 mL 18 mol·L－1浓硫*放在圆底烧瓶*热，直到反应停止，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫*剩余。

①写出铜与浓硫*反应的化学方程式：_________________________________

________________________，实验中若有m g铜参加了反应，则有________mol硫*被________(填“氧化”或“还原”)，电子转移数目为________mol。

②下列试剂中，能*反应停止后烧瓶中有硫*剩余的是________(填标号)。

A．硫**溶液　　　　　 B．*化钡溶液

C．银粉 D．碳**溶液

③为什么有一定量的硫*剩余但未能使铜片完全溶解？你认为的原因是________________________________________________________________________。

(3)为了测定剩余硫*的物质的量浓度，该兴趣小组设计了三个实验方案：

方案一：将装置A产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管，反应停止后再次称量，两次质量差即是吸收的二氧化硫。

方案二：将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫**化的高锰*钾溶液，再加入足量的*化钡溶液，过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫*钡沉淀的质量。

方案三：当铜和浓硫*的反应结束后，在装置A中加入足量的锌粉，用排水法测得产生*气的体积为V L(已换算为标准状况)。

实际上，方案一、二均不可取，请你说出原因？

方案一：__________________________________________________________________。

方案二：___________________________________________________________________。

方案三：写出剩余硫*的物质的量浓度的计算式(假设反应后溶液的体积仍为12 mL)：________________________________________________________________________。

【回答】

解析：(1)SO2密度比空气大，因此需要用向上排空气法收集，将进气管*至瓶底位置。(2)浓硫*在加热时可以与铜反应：Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，随着反应的进行，硫*浓度降低到一定程度就会停止反应，因此硫*与铜均会有剩余。由反应方程式可知，当m g铜反应时，被还原的H2SO4的物质的量与铜相等，均为 mol，此时电子转移数目为2× mol＝ mol。向反应后的溶液中加入碳**溶液，若有气体生成*含有H2SO4。(3)方案一中水蒸气也会被碱石灰吸收，以及装置内残余SO2无法被吸收。方案二中高锰*钾溶液中也有SO。方案三中反应为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，生成的H2为V L，因此H2SO4的物质的量为 mol，其物质的量浓度为 mol·L－1。