8、化学活动小组的同学在探究金属的化学性质时,发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应.那么,铜与浓硫酸能否发生反应呢?
[猜想与假设]
猜想1:在常温下能反应;
猜想2:在常温下不能反应,但在加热条件下能反应;
猜想3:在加热条件下也不能反应.
[实验与事实]
操作1:将一小块铜片放入试管中,加入足量的浓硫酸,无明显现象;
操作2:加热该试管,铜片上有气泡生成,并闻到刺激性气味;
操作3:检验产生的有刺激性气味的气体(检验方法及现象略);
操作4:立即停止加热;
操作5:将试管中的残液慢慢倒入少量水中,溶液呈蓝色
[结论与解释]
(1)由以上探究可知猜想
猜想2
正确的.(填序号)
(2)经检验产生的气体是SO
2,立即停止加热是为了避免产生更多的SO
2;
(3)铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物是SO
2和CuSO
4.
[反思与评价]
(1)操作5中,从安全角度考虑(填“能”或“不能”)
不能
将水倒入剩余的残液里.
(2)探究结论中对产物是SO
2和CuSO
4的判断是否正确
不正确
,理由是
反应前后元素种类不同(或生成物中不含氢元素);
.
[拓展与应用]根据以上探究和已掌握的知识,同学们又设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案.
甲方案:利用废铜屑和浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO
4乙方案:在加热条件下将废铜屑在空气中氧化成CuO,再将CuO与稀硫酸反应制取CuSO
4.
请你从安全、节约、环保等方面进行评价,较好的方案是
乙方案
,理由是:
乙方案用稀硫酸,比较安全;硫酸的利用率比甲高;没有污染空气的SO2生成.
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