Question

(7分)某实验小组的同学在加热铜与浓硫酸的混合物实验时，发现生成了一种无

色有刺激性气味的气体和蓝色溶液，进行如下探究活动．

[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

而不生成氢气，同时生成二氧化硫和铜盐．②硫酸铜溶于水后，溶液呈酸性．

[知识回顾]铜、银_______(能、不能)与稀硫酸、盐酸反应产生氢气．

[分析讨论]⑴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

Cu(NO₃)₂溶液，而可能是硫酸铜溶液，小楠的理由是                      ．

⑵写出铜与浓硫酸共热的化学方程式                            ．

⑶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？

[实验论证]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                   ．

[反思评价]⑴有同学提问：为什么不可以用石蕊试液来进行检验？你的回答是         ．

⑵同学们发现:将足量的铜和足量的浓硫酸置于容器中加热,一段时间后,反应会逐渐变慢,最后反应停止,你能说出反应停止的原因吗？                    ．

 

Answer 1

【答案】

不能   反应前后元素种类不变 Cu+2H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O+SO₂↑  生成的二氧化硫会污染环境(合理答案均给分)    只能说明存在SO₄^2-，不能确认硫酸有剩余(合理答案均给分)  硫酸铜溶液也是酸性的  

随着反应的进行，浓硫酸的质量分数逐渐变小，稀硫酸与铜不反应

【解析】【知识回顾】根据金属活动顺序表，由于银和铜都在氢后，因此都不能和稀硫酸、盐酸反应生成氢气，故答案为：不能

[分析讨论]（1）根据质量守恒定律中的元素种类在化学变化前后不变，生成的蓝色溶液是金属铜和浓硫酸反应生成，因此该蓝色溶液不可能时硝酸铜溶液，故答案为：反应前后元素种类不变

（2）由于金属和浓硫酸在加热条件下生成水、二氧化硫和硫酸铜，故答案为：Cu+2H₂SO₄=CuSO₄+2H₂O+SO₂↑  

（3）由于二氧化硫气体是一种有刺激性气味的有毒气体，是造成空气污染的主要气体之一，因此不能用金属铜和浓硫酸反应来制取大量的硫酸铜，故答案为：生成的二氧化硫会污染环境

[实验结论]由于硫酸铜中也含有硫酸根离子，也能和氯化钡溶液反应生成白色沉淀，因此不能用氯化钡溶液来验证硫酸溶液是否有剩余，故答案为：硫酸铜中也含有硫酸根离子，也能和氯化钡溶液反应生成白色沉淀

[反思评价]（1）根据提供的资料不难看出，硫酸铜溶液也是酸性溶液，也能使紫色石蕊试液变红，故答案为：硫酸铜溶液也是酸性的

（2）由于随着反应的进行，浓硫酸中的溶质越来越少，即浓硫酸逐渐的变成了稀硫酸，而稀硫酸和金属铜不反应，所以反应会越来越慢直至停止，故答案为：随着反应的进行，浓硫酸中溶质的质量分数逐渐变小，稀硫酸与铜不反应