Question

（2012?開封一模）某�；瘜W(xué)興趣小組為研究銅絲與過量濃硫酸的反應(yīng)及SO₂的部分化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．該小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)使用教材所提供的銅和濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置不僅安全性差而且易造成環(huán)境污染．經(jīng)過同學(xué)們的討論以及老師的指導(dǎo)，該小組設(shè)計(jì)了圖所示的裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

；
（2）請(qǐng)寫出玻璃導(dǎo)管的作用

防止B中的液體倒吸

（只寫一點(diǎn)就可）；
（3）對(duì)試管A進(jìn)行加熱，發(fā)現(xiàn)D試管中有氣泡逸出，品紅溶液很快褪色，但最終未見C試管中氫氧化鋇溶液出現(xiàn)渾濁，為探究C試管中未出現(xiàn)渾濁的原因，該小組同學(xué)在化學(xué)手冊(cè)中只查閱到下列物質(zhì)常溫下的溶解度數(shù)據(jù)：

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

請(qǐng)你應(yīng)用類比研究方法幫他們預(yù)測(cè)C試管未出現(xiàn)渾濁的原因：

生成了溶解度較大的亞硫酸氫鋇

；
（4）為驗(yàn)證C試管中溶液的組成，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你幫助完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)方案	現(xiàn)象
方案1：取少量溶液于試管中，加入稀鹽酸，加熱，用① 濕潤(rùn)的品紅試紙 檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體．	② 試管中有氣泡生成，品紅試紙褪色
方案2：取少量溶液于試管中，加入③ 氫氧化鈉 溶液并觀察現(xiàn)象．	④ 試管中出現(xiàn)渾濁

（5）實(shí)驗(yàn)完畢，取下試管B并加熱，可觀察的現(xiàn)象是

溶液由無色恢復(fù)為紅色

，該實(shí)驗(yàn)可以達(dá)到的目的是

二氧化硫和有色物質(zhì)生成的無色物質(zhì)是不穩(wěn)定的

；
（6）試管D用于吸收多余的SO₂，向吸收SO₂后的混合溶液中加少許溴水，振蕩后溶液變?yōu)闊o色，寫出加溴水后褪色反應(yīng)的離子方程式．

SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-

．

Answer 1

分析：（1）加熱條件下，銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和二氧化硫、水，注意銅和稀硫酸不反應(yīng)；
（2）防止液體倒吸；
（3）用類比法比較表格中鈣的化合物和鋇的化合物的溶解性，從而確定未產(chǎn)生沉淀的原因；
（4）用品紅檢驗(yàn)二氧化硫，亞硫酸氫根離子能和氫氧根離子反應(yīng)生成而中和氫元素；
（5）品紅溶液的漂白性不穩(wěn)定，加熱反應(yīng)后的溶液易恢復(fù)原來顏色；
（6）溴具有強(qiáng)氧化性，能把亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子，同時(shí)自身被還原生成溴離子．

解答：解：（1）加熱條件下，銅和濃硫酸的反應(yīng)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）防止B中的液體倒吸，故答案為：防止B中的液體倒吸；
（3）通過比較表格知，鋇的化合物溶解性大于鈣的化合物，所以沒有產(chǎn)生沉淀的原因是：生成了溶解度較大的亞硫酸氫鋇，故答案為：生成了溶解度較大的亞硫酸氫鋇；
（4）①亞硫酸氫鋇和鹽酸反應(yīng)生成氯化鋇和二氧化硫、水，二氧化硫能使品紅溶液褪色，所以可以用濕潤(rùn)的品紅試紙檢驗(yàn)生成的氣體，其現(xiàn)象是試管中有氣泡生成，品紅試紙褪色，故答案為：濕潤(rùn)的品紅試紙，試管中有氣泡生成，品紅試紙褪色；
②亞硫酸氫鋇和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鋇和水、亞硫酸鈉，產(chǎn)生沉淀，所以所用試劑是氫氧化鈉溶液，反應(yīng)現(xiàn)象是試管中出現(xiàn)渾濁，故答案為：氫氧化鈉溶液，試管中出現(xiàn)渾濁；
（5）二氧化硫的漂白性是暫時(shí)的，加熱漂白后的溶液，溶液會(huì)恢復(fù)原來的顏色，根據(jù)此實(shí)驗(yàn)可以證明：二氧化硫和有色物質(zhì)生成的無色物質(zhì)是不穩(wěn)定的，故答案為：溶液由無色恢復(fù)為紅色，說明二氧化硫和有色物質(zhì)生成的無色物質(zhì)是不穩(wěn)定的；
（6）溴具有強(qiáng)氧化性，能把亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子，同時(shí)自身被還原生成溴離子，
離子方程式為：SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：SO₃^2-+Br₂+2OH^-=H₂O+SO₄^2-+2Br^-．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了濃硫酸的性質(zhì)、二氧化硫的檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，注意二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色，但不能使酸堿指示劑褪色，為易錯(cuò)點(diǎn)．