Question

（2012?开封一模）某校化学兴趣小组为研究铜丝与过量浓硫酸的反应及SO₂的部分化学性质，进行如下实验．该小组同学在实验中发现使用教材所提供的铜和浓硫酸反应的实验装置不仅安全性差而且易造成环境污染．经过同学们的讨论以及老师的指导，该小组设计了图所示的装置并进行实验．
请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的化学方程式为

Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

；
（2）请写出玻璃导管的作用

防止B中的液体倒吸

（只写一点就可）；
（3）对试管A进行加热，发现D试管中有气泡逸出，品红溶液很快褪色，但最终未见C试管中氢氧化钡溶液出现浑浊，为探究C试管中未出现浑浊的原因，该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据：

物质	溶解度	物质	溶解度
Ca（OH）2	0.173	Ba（OH）2	3.89
CaCO3	0.0013	BaSO3	0.016
Ca（HCO3）2	16.60

请你应用类比研究方法帮他们预测C试管未出现浑浊的原因：

生成了溶解度较大的亚硫酸氢钡

；
（4）为验证C试管中溶液的组成，进行了下列实验，请你帮助完成下列实验报告：

实验方案	现象
方案1：取少量溶液于试管中，加入稀盐酸，加热，用① 湿润的品红试纸 检验产生的气体．	② 试管中有气泡生成，品红试纸褪色
方案2：取少量溶液于试管中，加入③ 氢氧化钠 溶液并观察现象．	④ 试管中出现浑浊

（5）实验完毕，取下试管B并加热，可观察的现象是

溶液由无色恢复为红色

，该实验可以达到的目的是

二氧化硫和有色物质生成的无色物质是不稳定的

；
（6）试管D用于吸收多余的SO₂，向吸收SO₂后的混合溶液中加少许溴水，振荡后溶液变为无色，写出加溴水后褪色反应的离子方程式．

SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-

．

Answer 1

分析：（1）加热条件下，铜和浓硫酸反应生成硫酸铜和二氧化硫、水，注意铜和稀硫酸不反应；
（2）防止液体倒吸；
（3）用类比法比较表格中钙的化合物和钡的化合物的溶解性，从而确定未产生沉淀的原因；
（4）用品红检验二氧化硫，亚硫酸氢根离子能和氢氧根离子反应生成而中和氢元素；
（5）品红溶液的漂白性不稳定，加热反应后的溶液易恢复原来颜色；
（6）溴具有强氧化性，能把亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子，同时自身被还原生成溴离子．

解答：解：（1）加热条件下，铜和浓硫酸的反应方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）防止B中的液体倒吸，故答案为：防止B中的液体倒吸；
（3）通过比较表格知，钡的化合物溶解性大于钙的化合物，所以没有产生沉淀的原因是：生成了溶解度较大的亚硫酸氢钡，故答案为：生成了溶解度较大的亚硫酸氢钡；
（4）①亚硫酸氢钡和盐酸反应生成氯化钡和二氧化硫、水，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以可以用湿润的品红试纸检验生成的气体，其现象是试管中有气泡生成，品红试纸褪色，故答案为：湿润的品红试纸，试管中有气泡生成，品红试纸褪色；
②亚硫酸氢钡和氢氧化钠反应生成亚硫酸钡和水、亚硫酸钠，产生沉淀，所以所用试剂是氢氧化钠溶液，反应现象是试管中出现浑浊，故答案为：氢氧化钠溶液，试管中出现浑浊；
（5）二氧化硫的漂白性是暂时的，加热漂白后的溶液，溶液会恢复原来的颜色，根据此实验可以证明：二氧化硫和有色物质生成的无色物质是不稳定的，故答案为：溶液由无色恢复为红色，说明二氧化硫和有色物质生成的无色物质是不稳定的；
（6）溴具有强氧化性，能把亚硫酸根离子氧化生成硫酸根离子，同时自身被还原生成溴离子，
离子方程式为：SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-，
故答案为：SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-．

点评：本题考查了浓硫酸的性质、二氧化硫的检验等知识点，难度不大，注意二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，但不能使酸碱指示剂褪色，为易错点．