Question

利用图进行浓硫酸与铜反应，并验证二氧化硫的性质．


实验操作如下：连接仪器和安放药品，用酒精灯加热1分钟后撤去酒精灯，将铜丝伸入液面以下，一段时间后拉起铜丝．
请回答下列问题：
（1）将反应后的试管充分静置，观察到试管底部有白色固体出现，中间层是浅黄色液体（浓硫酸），上层是蓝色溶液．白色固体的化学式为______，上述现象中体现了浓硫酸的性质有______（填序号）
①酸性     ②强氧化性     ③吸水性    ④脱水性
（2）直玻璃管中依次观察到的现象是：______；______；______．
（3）某次实验中小烧杯中澄清石灰水始终未观察到浑浊，你猜想可能的原因是______，请设计实验证明它．______．
（4）某学生发现，常温下将铜片长时间放入浓硫酸的试管中并密封，最终生成黑色物质（Cu₂S）和蓝色溶液，无气体生成，写出此条件下铜片与浓硫酸反应的化学方程式：______．

Answer 1

（1）无水的CuSO₄是白色固体，将Cu和浓硫酸反应后的试管充分静置，观察到试管底部有白色固体出现，即为硫酸铜，Cu和浓硫酸的反应体现了浓硫酸的酸性、强氧化性、吸水性，故答案为：CuSO₄；①②③；
（2）二氧化硫是酸性气体，能使蓝色石蕊试纸变为红色，具有漂白性，所以红色滤纸变为白色；具有还原性，能被高锰酸钾氧化，所以紫红色滤纸变为白色，故答案为：蓝色石蕊试纸变为红色；红色滤纸变为白色；紫红色滤纸变为白色；
（3）SO₂易溶于水，过量SO₂与Ca（OH）₂生成易溶于水的Ca（HSO₃）₂，而不产生CaSO₃浑浊，所以小烧杯中澄清石灰水始终未观察到浑浊，亚硫酸氢钙可以和氢氧化钙反应生成白色沉淀亚硫酸钙，据此，检验亚硫酸氢钙的方法：取小烧杯中溶液少许于另一支试管中，加入足量NaOH溶液，若有白色沉淀生成，则证明猜想合理，
故答案为：SO₂易溶于水，大量SO₂与Ca（OH）₂生成易溶于水的Ca（HSO₃）₂而不产生CaSO₃浑浊；取小烧杯中溶液少许于另一支试管中，加入足量NaOH溶液，若有白色沉淀生成，则证明猜想合理；
（4）根据题意：铜和浓硫酸的反应产物黑色物质（Cu₂S）和蓝色溶液CuSO₄，
反应方程式为：5Cu+4H₂SO₄（浓）=Cu₂S+3CuSO₄+4H₂O，故答案为：5Cu+4H₂SO₄（浓）=Cu₂S+3CuSO₄+4H₂O．