Question

【题目】某校化学兴趣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加热的条件下均不反应．那么，铜与浓硫酸能否发生反应呢？他们设计了如下图所示装置进行探究．

[猜想与假设]

①在常温下能反应

②常温下不能反应，但在加热条件下能反应

③在加热条件下不能反应

[查阅资料]

含有Cu2+的水溶液通常显蓝色

[实验与事实]

操作①将一小块铜片放入试管中，加入足量浓硫酸，无明显现象；

操作②加热该试管，铜片上有气泡，产生了有刺激性气味的气体；

操作③停止加热，将试管中的残液慢慢倒入水中，溶液呈蓝色．

[分析与思考]

（1）甲同学认为，由以上探究可知：猜想_____（填序号）是正确的．

（2）乙同学认为，经检验产生的气体是SO2，所以铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物只是SO2和CuSO4．

（3）丙同学认为，在实验装置中，“蘸有浓碱液棉花”的作用是_____．

[反思与评价]

（4）操作③中，从安全角度考虑_____（填“可以”或“不可以”）将水倒入残液中，其理由是_____．

（5）在[分析与思考]（2）中对产物只是SO2和CuSO4的判断是否准确_____（填“是”或“否”），其理由是_____．

[拓展与应用]

（6）根据以上探究和已掌握的知识，该兴趣小组的同学设计了两个用铜制取硫酸铜的实验方案：

①Cu CuSO4； ②Cu CuO CuSO4

经过对两种方案的讨论、对比，同学们认为方案②具有的优点有_____（填序号），所以工业上制备硫酸铜不是直接利用浓硫酸与铜反应．

A提高铜的利用率 B提高硫酸的利用率

C不产生污染大气的SO2 D不用浓硫酸，安全性好

Answer 1

【答案】② 吸收SO2 不可以 残液中含有浓硫酸，若将水倒入残液中，浓硫酸溶于水放出大量的热，会使溶液飞溅． 否 反应物中有氢元素，但二氧化硫和硫酸铜中都不含氢元素． BC

【解析】

[分析与思考]

（1）根据实验操作和现象，可以证明铜和浓硫酸在加热的时候能反应，生成物中有二氧化硫和硫酸铜；

（3）二氧化硫有毒，能和碱溶液反应，所以可以用浓碱液吸收；

[反思与评价]

（4）浓硫酸溶于水会放出大量的热，造成液滴飞溅，所以不能把含浓硫酸的物质倒入水中；

（5）因为反应物中有氢，硫、氧、铜四种元素，根据反应前后元素的种类不变的原则，生成物中应该有氢元素；

[拓展与应用]

比较这两个方案，从经济，环保，安全的角度考虑，浓硫酸腐蚀性太强，使用时要注意安全，二氧化硫有毒等，通过综合考虑，方案②比①要好的多。