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SO
2,立即停止加热是为了避免产生更多的SO
2;
(3)铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物只有SO
2和CuSO
4.
【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SO
2和CuSO
4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CuSO
4;
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CuSO
4.
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(CuSO
4)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+H
2SO
4═CuSO
4+H
2O)