Question

       某兴趣小组在实验室用铜和硫酸为原料，采用多种方法制取硫酸铜，制备方法如下：

方法一

(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的标签是________(填序号)。

(2)甲同学取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L^－1浓硫酸，放在试管中共热时发现，铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液，而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分，设计下列实验：

实验步骤：倾倒掉上层液体后，向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水，边加边搅拌。

实验现象：_____________________________________________________________。

实验结论：所得灰白色固体的化学式为__________。

(3)乙还观察到加热过程中，试管内壁上部析出少量淡黄色固体物质，持续加热，淡黄色固体物质又慢慢地溶于浓硫酸而消失。淡黄色固体消失的原因是(用化学方程式回答)________________________________________________________________________。

直到最后反应完毕，发现试管中还有铜片剩余，乙根据自己所学的化学知识，认为试管中还有硫酸剩余。他这样认为的理由是______________________________________。

方法二

(4)丙同学认为甲设计的实验方案不好，他自己设计的思路是2Cu＋O₂2CuO，CuO＋H₂SO₄===CuSO₄＋H₂O。

对比甲的方案，你认为丙同学的优点是①_____________________________________；

②________________________________________________________________________。

方法三

(5)丁同学取一铜片和稀硫酸放在试管中，再向其中滴入双氧水发现溶液逐渐呈蓝色，写出反应的化学方程式_______________________________________________________。

Answer 1

答案　(1)BD

(2)灰白色物质溶解，溶液变为蓝色　CuSO₄

(3)S＋2H₂SO₄(浓)3SO₂↑＋2H₂O

随着反应的进行，浓硫酸的浓度逐渐变小，由浓变稀，稀硫酸不能与铜发生反应

(4)①产生等量的硫酸铜，消耗的硫酸更少　②不产生有毒气体SO₂

(5)H₂SO₄＋Cu＋H₂O₂===CuSO₄＋2H₂O

解析　(1)浓硫酸有强烈的腐蚀性和氧化性，选B、D。

(2)浓硫酸有吸水性、脱水性，在试管底部看到的灰白色沉淀是浓硫酸与铜反应生成的无水硫酸铜。

(3)反应中生成的淡黄色固体是硫，持续加热，硫被浓硫酸氧化。

(4)丙方案用H₂SO₄的量少，且没有二氧化硫有毒气体产生。

(5)铜片有还原性，能被氧化成铜离子，过氧化氢有氧化性能被还原为水，稀硫酸提供氢离子。