Question

（10分）下图是研究铜与浓硫酸的反应装置：

（1）A试管中发生反应的化学方程式为                                   。
（2）反应一段时间后，可观察到B试管中的现象为                                    。
（3）C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是                                           。
（4）实验结束后，证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是                                              。
（5）在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，经查阅文献获得下列资料。

资料1	附表铜与浓硫酸反应产生黑色物质的相关性质
资料2	X射线晶体分析表明，铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。

 仅由上述资料可得出的正确结论是            。
A．铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个 B．硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质；C．该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol·L D．硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失

Answer 1

（1）Cu+2H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O ；（2）溶液由红色变成无色
（3）吸收Cl₂和SO₂，防止污染空气；（4）向上拉铜丝，终止反应，冷却后，将A中溶液慢慢倒入盛有少量水的烧杯（试管）里，观察溶液颜色是否为蓝色；（5）A、B、D

试题分析：（1）在A试管中Cu与热的浓硫酸发生反应：Cu+2H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂↑+2H₂O ；（2）由于反应产生了SO₂气体；该气体由漂白性，能使品红溶液褪色。因此反应一段时间后，可观察到B试管中品红溶液由红色变为无色。（3）Cl₂、SO₂气体容易导致大气污染，因为SO₂和Cl₂气体是酸性气体，所以在C试管口用浸有NaOH溶液的棉团来吸收扩散的SO₂和 Cl₂气体。在C试管中发生反应：Cl₂＋SO₂＋2H₂O=H₂SO₄＋2HCl。（4）实验结束后，若要证明A试管中反应所得产物含有铜离子，操作方法是向上拉铜丝，终止反应，冷却后，将A中溶液慢慢倒入盛有少量水的烧杯（试管）里，观察溶液颜色是否为蓝色；（5）根据资料提供的信息可知：铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个；若硫酸浓度选择适当，可避免最后产物中出现黑色物质；硫酸浓度越大，黑色物质越快出现、越难消失。至于硫酸的浓度是多少不容易确定。因此正确选项是A、B、D。