某化學課外興趣小組為探究銅與濃硫*的反應，用如圖所示的裝置進行實驗：請回答下列問題：(1)B是用來收集實驗中產...

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問題詳情：

某化學課外興趣小組為探究銅與濃硫*的反應，用如圖所示的裝置進行實驗：

請回答下列問題：

(1)B是用來收集實驗中產生氣體的裝置，但未將導管畫全，請將裝置圖補充完整。

(2)實驗中他們取6.4 g銅片和12 mL 18 mol·L－1濃硫*放在圓底燒瓶*熱，直到反應停止，最後發現燒瓶中還有銅片剩餘，該小組中的同學認為還有一定量的硫*剩餘。

①寫出銅與濃硫*反應的化學方程式：_________________________________

________________________，實驗中若有m g銅參加了反應，則有________mol硫*被________(填“氧化”或“還原”)，電子轉移數目為________mol。

②下列試劑中，能*反應停止後燒瓶中有硫*剩餘的是________(填標號)。

A．硫**溶液　　　　　 B．*化鋇溶液

C．銀粉 D．碳**溶液

③為什麼有一定量的硫*剩餘但未能使銅片完全溶解？你認為的原因是________________________________________________________________________。

(3)為了測定剩餘硫*的物質的量濃度，該興趣小組設計了三個實驗方案：

方案一：將裝置A產生的氣體緩緩通過已稱量過的裝有鹼石灰的乾燥管，反應停止後再次稱量，兩次質量差即是吸收的二氧化硫。

方案二：將裝置A產生的氣體緩緩通入足量的用硫**化的高錳*鉀溶液，再加入足量的*化鋇溶液，過濾、洗滌、乾燥，稱得沉澱的質量即是二氧化硫轉化為硫*鋇沉澱的質量。

方案三：當銅和濃硫*的反應結束後，在裝置A中加入足量的鋅粉，用排水法測得產生*氣的體積為V L(已換算為標準狀況)。

實際上，方案一、二均不可取，請你説出原因？

方案一：__________________________________________________________________。

方案二：___________________________________________________________________。

方案三：寫出剩餘硫*的物質的量濃度的計算式(假設反應後溶液的體積仍為12 mL)：________________________________________________________________________。

【回答】

解析：(1)SO2密度比空氣大，因此需要用向上排空氣法收集，將進氣管*至瓶底位置。(2)濃硫*在加熱時可以與銅反應：Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O，隨着反應的進行，硫*濃度降低到一定程度就會停止反應，因此硫*與銅均會有剩餘。由反應方程式可知，當m g銅反應時，被還原的H2SO4的物質的量與銅相等，均為 mol，此時電子轉移數目為2× mol＝ mol。向反應後的溶液中加入碳**溶液，若有氣體生成*含有H2SO4。(3)方案一中水蒸氣也會被鹼石灰吸收，以及裝置內殘餘SO2無法被吸收。方案二中高錳*鉀溶液中也有SO。方案三中反應為Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，生成的H2為V L，因此H2SO4的物質的量為 mol，其物質的量濃度為 mol·L－1。