题目
某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下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6.4g铜片和12mL18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,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酸剩余。 ①写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:_________________________________________; 实验中若有m g铜参加了反应,则有______mol硫酸被还原,电子转移数目为___。 ②下列试剂中,能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是__________(填写字母编号)。 A.硫酸钠溶液 B.氯化钡溶液 C.银粉 D.碳酸钠溶液 ③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解?你认为的原因是 __________________________________________________________________。 (3)为了测定消耗硫酸的物质的量,该兴趣小组设计了两个实验方案: 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酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量的氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量。 实际上,方案一、二均不可取。 方案一产生的气体中含有 ,使干燥管增重偏大;也可能由于 ,使干燥管增重偏小。 方案二:由于 与氯化钡溶液反应,使测定消耗硫酸的物质的量结果偏大。
答案:(1)补进气管伸入集气瓶底(图略)(2分) (2)① Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O(3分), m/64 (2分), m/32NA(2分) ②D(2分) ③稀硫酸不与铜反应(2分) (3)水蒸气(2分), 烧瓶中的二氧化硫不能完全排出(2分) 高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸(2分)