Question

某教師在課堂上用右圖所示的裝置來驗(yàn)證濃硫酸與銅是否發(fā)生反應(yīng)，并探討反應(yīng)所產(chǎn)生氣體的性質(zhì)．請答下列問題：
（1）通過試管乙中發(fā)生的

品紅溶液褪色

現(xiàn)象說明了銅和濃硫酸發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，
并且該現(xiàn)象還能說明產(chǎn)生的氣體具有

漂白

性．
（2）寫出試管甲中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目

．
（3）試管乙口部浸有堿液的棉花的作用是

吸收SO₂

，此防范措施也說明產(chǎn)生的氣體是

酸性

（填“酸性”、“中性”或“堿性”）氣體，

有

（填“有”或“無”）毒性．
（4）SO₂的排放是造成酸雨的主要因素，某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)探究，得出酸雨pH隨時(shí)間的增加而減小的結(jié)論．為進(jìn)一步研究酸雨的成分，該同學(xué)取某一時(shí)段的這種雨水V L，加入0.5mol/L的Ba（OH）₂溶液至不再產(chǎn)生沉淀時(shí)，恰好消耗40.00mL Ba（OH）₂溶液．請計(jì)算：
①該雨水中共溶解SO₂的體積是

448

mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．
②若生成沉淀物的質(zhì)量為4.50g，則沉淀物的組成為

BaSO₃和BaSO₄

（填寫化學(xué)式）．

Answer 1

分析：（1）金屬銅和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化硫，二氧化硫能使品紅褪色，具有漂白性；
（2）金屬銅和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化硫，根據(jù)化合價(jià)的升高值=化合價(jià)的降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)來標(biāo)電子轉(zhuǎn)移情況；
（3）二氧化硫有毒，屬于酸性氧化物，能和堿反應(yīng)；
（4）根據(jù)二氧化硫和氫氧化鋇的反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答：解：（1）金屬銅和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化硫，生成的二氧化硫能使品紅褪色，說明二氧化硫具有漂白性，故答案為：品紅溶液褪色；漂白；
（2）金屬銅和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)生成硫酸銅、水和二氧化硫Cu+2H₂SO₄

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，化合價(jià)的升高值=化合價(jià)的降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=2，電子轉(zhuǎn)移情況如下：，故答案為：；
（3）二氧化硫有毒，屬于酸性氧化物，能和堿反應(yīng)生成鹽和水，在裝置口處浸有堿液的棉花可以和二氧化硫反應(yīng)，故答案為：吸收SO₂；酸性；有；
（4）①二氧化硫和氫氧化鋇的反應(yīng)方程式為：SO₂+Ba（OH）₂=BaSO₃↓+H₂O，設(shè)該雨水中共溶解SO₂的體積是x，則
      SO₂ +Ba（OH）₂=BaSO₃↓+H₂O
       1          1
  

x

22.4L/mol

  0.5 mol/L×0.04L
則

x

22.4

=0.02，解得x=0.448L=448mL，故答案為：448；
②0.5mol/L、40.00mL 的Ba（OH）₂溶液和二氧化硫反應(yīng)，如果全部轉(zhuǎn)化為亞硫酸鋇，根據(jù)鋇原子守恒，則生成亞硫酸鋇的質(zhì)量為：0.02mol×217g/mol=4.34g，如果全部轉(zhuǎn)化為硫酸鋇，根據(jù)鋇原子守恒，則生成硫酸鋇的質(zhì)量為：0.02mol×233g/mol=4.66g，4.34g＜4.50g＜4.66g，所以沉淀物的組成為BaSO₃和BaSO₄，故答案為：BaSO₃和BaSO₄．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生濃硫酸的性質(zhì)以及二氧化硫的性質(zhì)，可以根據(jù)所學(xué)知識進(jìn)行回答，難度較大．