某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用如图所示的装置进行实验:
请回答下列问题:
(1)实验中他们取6.4g铜片和12mL?18mol/L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
②实验中若有m?g铜参加了反应,则有______?mol?H2SO4被还原.
③实验中氢氧化钠溶液的作用是______.
(2)为了测定剩余硫酸的物质的量浓度,该兴趣小组设计了三种实验方案:
方案1: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的质量.
方案2: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.
方案3:当铜和浓硫酸的反应结束后,在装置A中加入足量的锌粉,用排水法测得产生氢气的体积为V?L(已换算为标准状况).
实际上,以上方案1、2均不可取,请你说出原因?
方案1:______.
方案2:______.
方案3:写出剩余硫酸的物质的量浓度的计算式(假设反应后溶液的体积仍为12mL)______.
网友回答
解:(1)①A.硫酸钠溶液与硫酸不反应,不能证明是否硫酸有剩余,故A错误;
B.氯化钡溶液与硫酸铜、硫酸都能反应生成硫酸钡沉淀,不能证明是否硫酸有剩余,故B错误;
C.银粉硫酸不反应,不能证明是否硫酸有剩余,故C错误;
D.碳酸钠溶液与硫酸反应有气体生成,与硫酸铜反应生成沉淀,可以证明硫酸有剩余,故D正确;
故选D;
②令被还原的硫酸的物质的量为nmol,反应中S元素由+6价降低为+4价,Cu元素化合价由0价升高为+2,根据电子转移守恒有:nmol×(6-4)=×(2-0),解得n=mol;
故