Question

某興趣小組在實驗室用銅和硫酸為原料，采用多種方法制取硫酸銅，制備方法如下：

方法一

(1)濃硫酸試劑瓶上適合貼上的標簽是________(填序號)。

(2)甲同學取6.4 g銅片和10 mL 18 mol·L－1濃硫酸，放在試管中共熱時發現，銅與熱的濃硫酸反應后并沒有得到預期的藍色溶液，而是在試管底部看到灰白色沉淀。甲同學為了驗證其中灰白色沉淀的主要成分，設計下列實驗：

實驗步驟：傾倒掉上層液體后，向所得灰白色的固體中加入適量蒸餾水，邊加邊攪拌。

實驗現象：________________________________________________________。

實驗結論：所得灰白色固體的化學式為__________。

(3)乙還觀察到加熱過程中，試管內壁上部析出少量淡黃色固體物質，持續加熱，淡黃色固體物質又慢慢地溶于濃硫酸而消失。淡黃色固體消失的原因是(用化學方程式回答)_____________________________ _____________________________________。

直到最后反應完畢，發現試管中還有銅片剩余，乙根據自己所學的化學知識，認為試管中還有硫酸剩余。他這樣認為的理由是______________________________________。

方法二

(4)丙同學認為甲設計的實驗方案不好，他自己設計的思路是2Cu＋O22CuO，CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O。

對比甲的方案，你認為丙同學的優點是

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

方法三

(5)丁同學取一銅片和稀硫酸放在試管中，再向其中滴入雙氧水發現溶液逐漸呈藍色，寫出反應的化學方程式_________________________________________________________。

Answer 1

答案　(1)BD

(2)灰白色物質溶解，溶液變為藍色　CuSO4

(3)S＋2H2SO4(濃)3SO2↑＋2H2O　隨著反應的進行，濃硫酸的濃度逐漸變小，溶液由濃變稀，稀硫酸不能與銅發生反應

(4)①產生等量的硫酸銅，消耗的硫酸更少　②不產生有毒氣體SO2

(5)H2SO4＋Cu＋H2O2===CuSO4＋2H2O

解析　(1)濃硫酸有強烈的腐蝕性和氧化性，故選B、D。

(2)濃硫酸有吸水性、脫水性，在試管底部看到的灰白色沉淀是濃硫酸與銅反應生成的無水硫酸銅。

(3)反應中生成的淡黃色固體是硫，持續加熱，硫被濃硫酸氧化。

(4)丙同學用H2SO4的量少，且沒有二氧化硫有毒氣體產生。

(5)銅片有還原性，能被氧化成銅離子，過氧化氫有氧化性能被還原為水，稀硫酸提供氫離子。