Question

（2011?大興區二模）某興趣小組在實驗室用銅和硫酸為原料多種方法制取硫酸銅．制備方法如下：
方法一：銅與濃硫酸反應（1）濃硫酸試劑瓶上適合貼上的標簽是

BD

（可多選 ）．

（2）甲同學取6.4g銅片和10mL 18mol?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固體．甲同學為了驗證其中白色固體的主要成分．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：

溶液為藍色

；實驗結論：所得白色固體的化學式為

CuSO₄

．
（3）甲還觀察到加熱時，在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（用化學反應方程式回答）

S+2H₂SO₄（濃）

△   .

3SO₂↑+2H₂O

．
方法二：
（4）乙同學認為甲設計的實驗方案不好，他自己設計的思路是：2Cu+O₂

△   .

2CuO，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．對比甲的方案，你認為乙同學設計的實驗方案的優點是

生成物對環境無污染

．
方法三：
（5）丙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．寫出反應的化學反應方程式

Cu+H₂O₂+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O

．
方法四：
（6）請你再幫助該實驗小組的同學設計一種只用銅和稀硫酸為原料制取硫酸銅的方法，寫出該方法中的化學反應方程式：

Cu+H₂SO₄

電解  .

CuSO₄+H₂↑

．

Answer 1

分析：（1）根據濃硫酸具有強烈的腐蝕性、強氧化性來選擇合適的標簽；
（2）硫酸銅粉末為白色，而硫酸銅溶液為藍色，以此來分析；
（3）由存在的元素可知淡黃色固體物質為S，S與濃硫酸發生氧化還原反應而使其消失；
（4）該過程中不生成有毒氣體二氧化硫；
（5）Cu作還原劑，雙氧水作氧化劑，發生氧化還原反應生成硫酸銅；
（6）只用銅和稀硫酸為原料制取硫酸銅，則可設計為電解池來實現該反應．

解答：解：（1）因濃硫酸具有強烈的腐蝕性、強氧化性，則選擇的標簽為BD，故答案為：BD；
（2）灰白色的固體中加入適量蒸餾水，若觀察到溶液為藍色，則所得白色固體為CuSO₄，故答案為：溶液為藍色；CuSO₄；
（3）試管內壁上部析出少量淡黃色固體物質，由存在的元素可知淡黃色固體物質為S，S具有還原性，濃硫酸具有強氧化性，
S與濃硫酸發生氧化還原反應為S+2H₂SO₄（濃）

△   .

3SO₂↑+2H₂O，而使淡黃色物質消失，故答案為：S+2H₂SO₄（濃）

△   .

3SO₂↑+2H₂O；
（4）由2Cu+O₂

△   .

2CuO，CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O可知，不生成有毒氣體二氧化硫，則其優點為不產生有毒氣體污染環境，故答案為：生成物對環境無污染；
（5）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，是發生了氧化還原反應所致，該反應為Cu+H₂O₂+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O，
故答案為：Cu+H₂O₂+H₂SO₄═CuSO₄+2H₂O；
（6）Cu與稀硫酸不反應，若只用銅和稀硫酸為原料制取硫酸銅，則可設計為電解池，讓Cu作陽極，硫酸作電解質溶液，反應為Cu+H₂SO₄

電解  .

CuSO₄+H₂↑，
故答案為：Cu+H₂SO₄

電解  .

CuSO₄+H₂↑．

點評：本題考查濃硫酸的性質，明確濃硫酸具有強氧化性及發生的化學反應是解答本題的關鍵，難度不大．