Question

【题目】某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究，实验步骤如下：
Ⅰ．将光亮铜丝插入浓硫酸，加热；
Ⅱ．待产生大量黑色沉淀和气体时，抽出铜丝，停止加热；
Ⅲ．冷却后，从反应后的混合物中分离出黑色沉淀，洗净、干燥备用．
（1）步骤Ⅱ产生的气体是 ．
（2）步骤Ⅲ中，“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作是 ．
（3）该同学假设黑色沉淀是CuO．检验过程如下：
查阅文献：检验微量Cu2+的方法是：向试液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu2+ ．
①将CuO放入稀硫酸中，一段时间后，见明显现象，再滴加K4[Fe（CN）6]溶液，产生红褐色沉淀．
②将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，未见红褐色沉淀．
由该检验过程所得结论是 ．
（4）再次假设，黑色沉淀是铜的硫化物．实验如下：

实验装置	现象
	1A试管中黑色沉淀逐渐溶解 2A试管内上方出现红棕色气体 3B试管中出现白色沉淀

①现象2说明黑色沉淀具有性．
②产生红棕色气体的化学方程式是 ．
③能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是 ， 相应的离子方程式是 ．
④为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”，还需进行的实验是 ．
（5）以上实验说明，黑色沉淀中存在铜的硫化物．进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物．将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后，沉淀完全溶解，其中CuS溶解的化学方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）SO2
（2）将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中，冷却后过滤
（3）黑色沉淀中不含有CuO
（4）还原；2NO+O2═2NO2；B试管中出现白色沉淀；NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+；取冷却后A装置试管中的溶液，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu2+ ， 说明黑色沉淀是铜的硫化物
（5）CuS+4H2SO4（浓） CuSO4+4SO2↑+4H2O
【解析】解：（1）Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应为Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+2SO2↑+2H2O，步骤Ⅱ产生的气体是SO2 ， 所以答案是：SO2；（2）步骤Ⅲ中，“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作为：将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中，冷却后过滤，
所以答案是：将反应后的混合物倒入装有冷水的烧杯中，冷却后过滤；（3）向试液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu2+ ， 根据②将黑色沉淀放入稀硫酸中，一段时间后，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，未见红褐色沉淀可知，黑色固体中一定不含CuO，
所以答案是：黑色沉淀中不含有CuO；（4）①A试管内上方出现红棕色气体，说明反应中有一氧化氮生成，证明了黑色固体具有还原性，在反应中被氧化，
所以答案是：还原；②红棕色气体为二氧化氮，反应的化学方程式为：2NO+O2═2NO2 ，
所以答案是：2NO+O2═2NO2；③根据反应现象③B试管中出现白色沉淀可知，白色沉淀为硫酸钡，说明黑色固体中含有硫元素；发生反应的离子方程式为：NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+ ，
所以答案是：B试管中出现白色沉淀；NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+；④为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”，还需检验黑色固体中含有铜离子，方法为：取冷却后A装置试管中的溶液，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu2+ ， 说明黑色沉淀是铜的硫化物，
所以答案是：取冷却后A装置试管中的溶液，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu2+ ， 说明黑色沉淀是铜的硫化物；（5）浓硫酸具有强氧化性，硫化铜与浓硫酸反应的化学方程式为：CuS+4H2SO4（浓） CuSO4+4SO2↑+4H2O，
所以答案是：CuS+4H2SO4（浓） CuSO4+4SO2↑+4H2O．