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

【解析】

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。

考点：考查Cu与浓硫酸发生的原理、现象、操作、气体或离子的检验、化学方程式的书写的知识。