Question

科學探究是學習化學常用的一種重要方法，下面某校化學興趣小組同學的探究過程．
【發現問題】
加熱銅與濃硫酸的混合物，能生成一種無色有刺激性氣味的氣體和藍色溶液．
【查閱資料】
①某些不活潑的金屬（如銅）能與一些強氧化性的酸（如濃硫酸）發生反應，生成水而不生成氫氣，同時生成二氧化硫和銅鹽．②硫酸銅溶液呈酸性．
【知識回顧】
銅、銀______（填能或不能）與稀硫酸反應產生氫氣．
【分析討論】
（1）對于生成的藍色溶液，小東認為可能是Cu（NO₃）₂溶液，小楠認為不可能是Cu（NO₃）₂溶液，而應該是硫酸銅溶液，小楠的理由是______．
（2）寫出銅與濃硫酸共熱的化學方程式______ CuSO₄+2H₂O+SO₂↑

Answer 1

【答案】分析：（1）在金屬活動性順序中，只有排在氫前的金屬才可以和稀酸溶液（除稀硝酸）反應生成氫氣；（2）注意分析題中提供的資料信息：①某些不活潑的金屬（如銅）能與一些強氧化性的酸（如濃硫酸）發生反應，生成水而不生成氫氣，同時生成二氧化硫和銅鹽；②硫酸銅溶于水后，溶液呈酸性．
解答：解：（1）由于銀和銅都在氫后，因此都不能和稀硫酸、鹽酸反應生成氫氣，故答案為：不能
（2）①根據質量守恒定律中的元素種類在化學變化前后不變，因為反應物中沒有氮元素，生成的藍色溶液是金屬銅和濃硫酸反應生成，所以該藍色溶液不可能時硝酸銅溶液，故答案為：反應前后元素種類不變，反應物中沒有氮元素．
②由于金屬和濃硫酸在加熱條件下生成水、二氧化硫和硫酸銅，故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）CuSO₄+2H₂O+SO₂↑．
（3）由于二氧化硫氣體是一種有刺激性氣味的有毒氣體，是造成空氣污染的主要氣體之一，因此不能用金屬銅和濃硫酸反應來制取大量的硫酸銅，故答案為：反應有SO₂氣體生成，污染空氣．
①由于硫酸銅中也含有硫酸根離子，也能和氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，因此不能用氯化鋇溶液來驗證硫酸溶液是否有剩余，故答案為：硫酸銅中也含有硫酸根離子，也能和氯化鋇溶液反應生成白色沉淀
②根據提供的資料不難看出，硫酸銅溶液也是酸性溶液，也能使紫色石蕊試液變紅，故答案為：硫酸銅溶液也呈酸性．
③由于隨著反應的進行，濃硫酸中的溶質越來越少，即濃硫酸逐漸的變成了稀硫酸，而稀硫酸和金屬銅不反應，所以反應會越來越慢直至停止，故答案為：隨著反應的進行，濃硫酸逐漸變成稀硫酸，稀硫酸不能與銅反應．
故答案為：[知識回顧]不能
[分析討論]（1）化學反應前后元素的種類不變，反應物中沒有氮元素（合理即可）
（2）Cu+2H₂SO₄ （濃）CuSO₄+2H₂O+SO₂↑
（3）反應有SO₂氣體生成，污染空氣．
[討論交流]①硫酸銅中也含有硫酸根離子，也能和氯化鋇溶液反應生成白色沉淀，故不能確定硫酸是否剩余．
②硫酸銅溶液也呈酸性
[反思評價]隨著反應的進行，濃硫酸逐漸變成稀硫酸，稀硫酸不能與銅反應．
點評：本題難度較大，主要考查了金屬的有關的化學性質，從中培養學生分析資料、解決問題的能力．