问题 问答题

某化学兴趣小组的同学在探究金属铜的化学性质时,发现铜 与稀硫酸在常温或短时间加热的条件均不反应.那么,铜与浓硫酸能否发生反应?他们设计了如图所示装置进行探究.

[猜想与假设]:①在常温下能反应;②常温下不能反应,但在加热条件下能反应;③在加热条件下不能反应.

[实验与事实]:操作①将一小块铜片放入试管中,加入足量浓硫酸,无明显现象;操作②加热该试管,铜片上有气泡产生,经检验产生有毒的刺激性气味气体;操作③立即停止加热;将试管中的残液慢慢倒入水中,溶液呈蓝色.

[结论与解释]

(1)由以上探究可知:猜想______(填编号)是正确;

(2)经检验产生的气体是SO2,铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物只是SO2和CuSO4

[反思与平价]:(3)操作③中,从安全角度考虑(填“能”或“不能”)______将水倒入剩余液体中.

(4)在“结论与解释”(2)中对产物是SO2和CuSO4的判断是否正确______,其理由是______.

[拓展与应用]根据以上探究和已掌握的知识,该兴趣小组的同学设计了两个制取硫酸铜的实验方案:①Cu

H2SO4(浓)△
CuSO4

②Cu 

O2
CuO
H2SO4(浓)
CuSO4

(5)请你从安全、节约、环保方面进行评价,较好的方案是______(填序号),其理由是______.

答案

(1)根据实验操作和现象,可以证明铜和浓硫酸在加热的时候能反应,生成物中有二氧化硫和硫酸铜,所以猜想②正确;

(3)浓硫酸溶于水会放出大量的热,造成液滴飞溅,所以不能将水倒入剩余液体中;

(4)因为反应物中有氢,硫、氧、铜四种元素,根据反应前后元素的种类不变的原则,生成物中应该有氢元素,所以生成物质中除二氧化硫和硫酸铜外还有含有氢元素的物质存在;

(5)比较这两个方案,从经济,环保,安全的角度考虑,依据浓硫酸使用时要注意安全,二氧化硫有毒等进行分析;利用废铜屑和浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO4,浓硫酸具有极强的腐蚀性,使用不安全,有一部分硫元素转化成二氧化硫,污染空气,且造成原料的浪费,CuO与稀硫酸反应直接生成硫酸铜和水,所以方案②比①要好的多;

故答案为:(1)②;

(3)不能;

(4)不正确;反应物中有氢元素,但二氧化硫和硫酸铜中都不含氢元素;

(5)②;比较安全;硫酸的利用率比①高;没有污染空气的SO2生成.

单项选择题 A1/A2型题
多项选择题