化学活动小组的同学在探究金属的化学性质时.发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应．那么.铜与浓硫酸能否发生反应呢?(注:浓硫酸有强烈的腐蚀性.溶于水会放出大量的热)[猜想与假设]:猜想1:在常温下能反应,猜想2:在常温下不能反应.但在加热条件下能反应,猜想3:在加热条件下也不能反应．[实验与事实]操作1:将一小块铜片放入试管中.加入足量的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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化学活动小组的同学在探究金属的化学性质时，发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应．那么，铜与浓硫酸能否发生反应呢？
（注：浓硫酸有强烈的腐蚀性，溶于水会放出大量的热）
[猜想与假设]：猜想1：在常温下能反应；
猜想2：在常温下不能反应，但在加热条件下能反应；
猜想3：在加热条件下也不能反应．
【实验与事实】
操作1：将一小块铜片放入试管中，加入足量的浓硫酸，无明显现象；
操作2：加热该试管，铜片上有气泡生成，并闻到刺激性气味；
操作3：检验产生的有刺激性气味气体，发现该气体能使高锰酸钾溶液褪色；
操作4：立即停止加热；
操作5：将试管中的残液慢慢倒入少量水中，溶液呈蓝色．
【结论与解释】
（1）由以上探究可知猜想

正确的（填序号）；
（2）经检验产生的气体是SO₂，立即停止加热是为了避免产生更多的SO₂；
（3）铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物只有SO₂和CuSO₄．
【反思与评价】
（1）操作5中，从安全角度考虑

将水倒入剩余的残液里（填“能”或“不能”）．
（2）探究结论中对产物只有SO₂和CuSO₄的判断是否正确

，理由是

．
【拓展与应用】根据以上探究和已掌握的知识，同学们又设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案．
甲方案：利用废铜屑和浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO₄；
乙方案：在加热条件下将废铜屑在空气中氧化成CuO，再将CuO与稀硫酸反应制取CuSO₄．
请你从安全、节约、环保等方面进行评价，较好的方案是

，理由是

、

（只要答两点）．
【分析与计算】现有含杂质的废铜屑100克，如果按乙方案制取硫酸铜，反应后得到硫酸铜（CuSO₄）的质量为160克，通过计算回答，原废铜屑中铜的质量分数（杂质不参加反应，氧化铜和硫酸反应的化学方程式为：CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O）

考点：实验探究物质的性质或变化规律,浓硫酸的性质及浓硫酸的稀释,金属的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：根据提供的信息分析回答：浓硫酸具有强氧化性，可以在加热的条件下与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，二氧化硫是有毒的气体，浓硫酸溶于水要放出大量的热且密度比水大，稀释时要将浓硫酸倒入水中；根据反应的方程式计算出铜的质量，再依据质量分数的定义计算铜的质量分数．

解答：解：[结论与解释]
（1）根据实验现象可知，在加热的条件下，铜与浓硫酸反应，所以猜想2成立；
[反思与评价]
（1）浓硫酸溶于水要放出大量的热且密度比水大，稀释时要将浓硫酸倒入水中，试管中的残液含有浓硫酸，故不能将水倒入残液中；
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物为铜与浓硫酸，含铜、氢、硫、氧元素，反应后也应该含铜、氢、硫、氧元素，若只生成二氧化硫和硫酸铜，则元素不守恒；利用废铜屑和浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO₄，浓硫酸具有极强的腐蚀性，不安全，有一部分硫元素转化成二氧化硫，污染空气，且造成原料的浪费，因此较好的方案是乙，；
【分析与计算】设生成160gCuSO₄需要铜的质量为x
2Cu+O₂

△

2CuO    CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O
因此Cu～CuSO₄
   64   160
   x    160g

160

160g

x=64g
原废铜屑中铜的质量分数=

64g

100g

×100%=64%．
故答案：[结论与解释]（1）2；
[反思与评价]
（1）不能
（2）不正确，反应物中有氢元素，而SO₂和CuSO₄中没有氢元素，不符合质量守恒定律；
乙，乙方案用稀硫酸，比较安全；没有污染空气的SO₂生成（或硫酸的利用率比甲高等）；
（3）64%．

点评：本题属于实验设计题，排在氢后的金属不与酸发生置换反应，但是可以和强氧化性的酸反应，浓硫酸具有强氧化性，完成本题，可以从题干给出的内容，提取有用的信息，分析归纳从而得出合理的答案，本考点主要出现在实验题中．

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