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    3．某学校课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应，提出了探究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少？”的问题，并设计了如下方案进行实验：
    实验试剂：18mol/L硫酸20mL，纯铜粉足量，足量2mol/LNaOH溶液
    请根据实验回答问题：
    （1）首先根据如图组装实验装置，并在加入试剂前先进行检验装置气密性操作．
    （2）烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是SO2（填化学式），利用倒置的漏斗而不是将导气管直接深入烧杯中的目的是防倒吸．
    （3）加热烧瓶20分钟，烧瓶中发生反应的化学方程式是：Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．待烧瓶中反应基本结束，撤去酒精灯，利用余热使反应进行完全．然后由导管a 通入足量的空气，以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中．在该实验装置中的长导管（填仪器名称）起到了确保烧瓶中液体体积在反应前后基本保持不变的作用．
    （4）充分反应后将烧杯取下，向其中先加入足量氯水，再加入足量的BaCl2溶液，然后依次进行过滤、洗涤、干燥、（填操作名称）后称量沉淀的质量为13.98g，据此计算出能与铜反应的硫酸的最低浓度是12mol/L．

    分析 （1）装置是气体发生装置，需要在开始时检查装置的气密性；
    （2）二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中是防止液体倒吸；
    （3）烧瓶中是铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，装置中长导气管兼起导气冷凝的作用，使水蒸气冷凝回流；
    （4）加入过氧化氢把亚硫酸钠氧化为硫酸钠，加入氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，通过过滤、洗涤、干燥得到沉淀称量计算硫元素物质的量，依据硫元素守恒结合化学方程式计算需要反应的硫酸最低浓度．

    解答 解：（1）实验装置是制备二氧化硫气体的发生装置，在实验前需要检验装置气密性，防止装置漏气影响实验，
    故答案为：检验装置气密性；
    （2）二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中，需要用氢氧化钠溶液吸收，利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中是防止液体倒吸，
    故答案为：SO2；防倒吸；
    （3）烧瓶中是铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，装置中长导气管兼起导气冷凝的作用，使水蒸气冷凝回流，起到了确保硫酸溶液体积保持不变的作用；
    故答案为：Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O；长导管；
    （4）加入过氧化氢把亚硫酸钠氧化为硫酸钠，加入氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀，通过过滤、洗涤、干燥得到沉淀，称量固体的质量为13.98g为硫酸钡沉淀，物质的量=$\frac{13.98g}{233g/mol}$=0.06mol，依据硫元素守恒，被氧化的硫酸为0.06mol，依据化学方程式可知，Cu+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O，反应的硫酸物质的量为0.12mol，剩余硫酸物质的量=18mol/L×0.020L-0.12mol=0.24mol，剩余需要的最低浓度=$\frac{0.24mol}{0.02L}$=12mol/L，
    故答案为：过滤、洗涤；干燥；12mol/L．

    点评 本题考查了浓硫酸性质的分析应用，实验设计方法的设计方法，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．反应X（g）+Y（g）?2Z（g）△H＜0，达到平衡时，下列说法正确的是（　　）
    A．减小容器体积，平衡向右移动
    B．加入催化剂，平衡不移动故正逆反应速率不变
    C．增大c（X），X的转化率增大
    D．降低温度，Y的转化率增大

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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    8．实验室常用澄清石灰水检验CO2，已知在20℃时，每100g水溶解Ca（OH）20.165g即达到饱和．
    （1）在20℃500g水中加入37.0g Ca（OH）2粉末，经充分搅拌，若液体体积仍为500mL，求OH-离子的物质的量浓度．
    （2）若使原500mL溶液中的c（Ca2+）降低至0.01mol/L，求需要通入标准状况下二氧化碳气体多少升？

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．从海水中可以提取溴，主要反应为：2Br-+Cl2=2Cl-+Br2，下列说法正确的是（　　）
    A．溴离子具有氧化性B．氯气是还原剂
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    B．将1 L 2 mol/L的FeCl3溶液制成胶体后，其中含有氢氧化铁胶粒数为2NA
    C．纳米粒子的大小与胶体粒子相当，但纳米粒子的体系不一定是胶体
    D．将饱和FeCl3溶液加热至沸腾，制得Fe（OH）3胶体

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．某小组同学探究浓硫酸及其部分反应产物的化学性质，装置如图所示（夹持装置略去）．
    （1）试管①中反应的化学方程式是Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．该反应表明浓硫酸具有ab（填序号）．
    a．酸性       b．强氧化性       c．还原性
    （2）若试管②中的试剂为品红溶液，实验中观察到的现象是品红溶液褪色．
    （3）若试管②中的试剂为酸化的Ba（NO3）2溶液，观察到有白色沉淀生成，说明试管①中生成的气体具有还原性．
    （4）试管③中的试剂为NaOH溶液，反应的离子方程式是SO2+2OH-═SO32-+H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    15．某化学兴趣小组的同学为探究二氧化硫的化学性质，设计了如图所示的装置．请回答下列问题．
    （1）某同学拧开分液漏斗下面的活塞后发现开始时能流出，但一会就停止了，情分析原因：随着反应的进行，圆底烧瓶内压强增大，导致液体不能顺利滴下．
    （2）铜和浓硫酸反应的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O．
    （3）B瓶中盛有品红溶液，观察到品红溶液褪色，这是因为 SO2具有C（填选项的字母，下同），C瓶中盛有新制的氯水，观察到氯水褪色，这是因为SO2具有B．
    A．氧化性　      B．还原性    C．漂白性
    （4）D瓶中盛有NaOH溶液，作用是吸收尾气，防止污染．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    12．利用天然气可制得以H2、CO等为主要组成的工业原料合成气，反应为：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g）．
    （1）甲烷与水蒸气反应，被氧化的元素是C
    （2）将2mol CH4和5mol H2O（g）通入容积为100L的反应室，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图．
    ①达到A点所需的时间为5min，则v（H2）=0.006mol•L-1•min-1
    ②图中的p1＜p2（填“＜”、“＞”或“=”），A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是KC＞KB＞KA．
    （3）合成气用于合成氨时需除去CO，发生反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，
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    A．降低温度
    B．恒温恒容下充入He（g）
    C．将H2从体系中分离
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    常温下，0.1mol•L-1KHCO3溶液的pH＞8，则溶液中c（H2CO3）＞c（CO${\;}_{3}^{2-}$）（填“＞”、“=”或“＜”）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

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    A．a1、a2均减小B．a1减小，a2增大C．a1、不变，a2增大D．a1不变，a2减小

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