Question

【題目】Ⅰ、某實驗小組同學為了探究銅與濃硫酸的反應，進行了如下系列實驗，實驗裝置如圖所示：

實驗步驟：①先連接好裝置，檢驗氣密性，加入試劑；②加熱A試管直到B中品紅褪色，熄滅酒精燈；③將Cu絲上提離開液面。

(1)裝置A中發生反應時，濃硫酸表現出的性質是________。

(2)若將B中品紅溶液換成酸性高錳酸鉀溶液，A中反應一段時間后，用離子方程式解釋酸性高錳酸鉀溶液褪色的原因：_________。

(3)導管D在實驗安全和實驗環保方面都有重要意義。

其中，安全方面是指在酒精燈熄滅后能夠______________________________；環保方面是指可以在拆除裝置前，不需打開膠塞，采取適當的簡單操作就可使裝置中殘留少量SO2氣體完全被吸收，其操作是________。

Ⅱ、以一定比例的濃硫酸、濃硝酸溶解粗銅，再補充水和空氣為原料，即可制得硫酸銅晶體。其過程如下圖所示。

(4)過程(I)中濃硫酸和濃硝酸表現出的性質分別是_________。

(5)用NOx具體的分子是表示在濾液(Ⅲ)中反應的化學方程式：______。

(6)上述生產過程中___________(填化學式)可以循環使用，體現出該流程具有一定的綠色化學理念。

(7)寫出制取硫酸銅的總反應方程式__________。

Answer 1

【答案】 強氧化性和酸性 5SO2+2MnO4—+2H2O=2Mn2++5SO42—+4H+ 防止因為A中壓強減小，B中的溶液倒吸至A中 從D管口向A中大量鼓氣 酸性、強氧化性 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 HNO3 2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O

【解析】試題分析：（1）裝置A中發生反應的化學方程式為2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O。(2)高錳酸鉀與二氧化硫發生氧化還原反應；

（3）熄滅酒精燈后，因為有導管D的存在，B中的液體不會倒吸，其原因是試管A中氣體壓強減小，空氣從D導管進入試管A中；拆除裝置前，從D管口向A中大量鼓氣，不需打開膠塞，就可使裝置中殘留氣體完全被吸收。

（4）過程(I)中濃硝酸被還原為NO2，硫酸生成硫酸銅，方程式為 ； (5) NO2在濾液(Ⅲ)中反應生成硝酸

（6）根據流程圖可知，可以循環使用的是硝酸。

(7) 根據流程圖可知，銅、氧氣、硫酸制取硫酸銅。

解析：（1）裝置A中發生反應的化學方程式為2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O，濃硫酸表現出的性質是強氧化性和酸性。

(2)高錳酸鉀與二氧化硫發生氧化還原反應的離子方程式為5SO2+2MnO4—+2H2O=2Mn2++5SO42—+4H+；

（3）熄滅酒精燈后，試管A中氣體壓強減小，空氣從D導管進入試管A中，所以B中的液體不會倒吸；拆除裝置前，從D管口向A中大量鼓氣，可使裝置中殘留氣體完全進入C中被氫氧化鈉溶液吸收。

（4）過程(I)中濃硝酸被還原為NO2，硫酸生成硫酸銅，方程式為 ，所以硫酸表現酸性，硝酸表現氧化性；

(5) NO2、氧氣、水，在濾液(Ⅲ)中反應生成硝酸，方程式 4NO2+O2+2H2O=4HNO3；

（6）根據流程圖可知，可以循環使用的是硝酸。

(7) 根據流程圖可知，銅、氧氣、硫酸制取硫酸銅，方程式為2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O。