Question

(7分)科学探究是学习化学常用的一种重要方法,下面某校化学兴趣小组同学的探究过程.

[发现问题] 加热铜与浓硫酸的混合物，能生成一种无色有刺激性气味的气体和蓝色溶液。

[查阅资料] ① 某些不活泼的金属(如铜)能与一些强氧化性的酸(如浓硫酸)发生反应，生成水而不生成氢气，同时生成二氧化硫和铜盐。

② 硫酸铜溶液呈酸性。

[知识回顾] 铜、银     (填能或不能)与稀硫酸反应产生氢气。

[分析讨论]

(1)对于生成的蓝色溶液，小东认为可能是Cu(NO₃)₂溶液，小楠认为不可能是Cu(NO₃)₂溶液，而应该是硫酸铜溶液，小楠的理由是                 。

(2)写出铜与浓硫酸共热的化学方程式                   。

(3)小东根据化学方程式说，该方法适用于以铜为原料大量制取硫酸铜，小田认为不适宜，你能说出小田的一个理由吗        。

[提出问题]上述蓝色溶液中有无硫酸剩余？

[讨论交流]

①小坤认为可向蓝色溶液中滴加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生，经大家讨论后该方案被否定，你觉得否定该方案的理由是               。

②小东同学认为可以直接用石蕊试液来进行检验。小田认为不对，她的理由是           。

[反思评价]同学们又发现:将足量的铜和一定量的浓硫酸置于容器中加热,反应一段时间后,会逐渐变慢,最后停止,其中可能的原因是             。

 

Answer 1

【答案】

 

[知识回顾] 不能

[分析讨论] 

(1) 反应物中不含有N元素（合理即可）

(2) Cu + 2H₂SO₄ CuSO₄ + 2H₂O + SO₂

(3) 反应有SO₂气体生成，污染空气

[讨论交流]

[讨论交流] ① 只能说明存在硫酸根离子，不能确定硫酸是否剩余 ② 硫酸铜溶液呈酸性

[反思评价] 随着反应的进行，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，稀硫酸不能与铜反应

【解析】在金属活动性顺序中铜、银都排在氢之后，所以不能与酸反应，根据质量守恒定律反应前后元素种类是不变的，反应物不含有N元素，所以不可能是硝酸铜。铜与浓硫酸反应会生成二氧化硫，会污染空气。滴加氯化钡时，只要有硫酸根就可以生成沉淀，所以不能确定硫酸是否剩余；由资料可知硫酸铜溶液呈酸性，故不能直接用石蕊试液来进行检验。