Question

【題目】某校化學(xué)興趣小組的同學(xué)在探究金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)銅與稀硫酸在常溫或加熱的條件下均不反應(yīng)．那么，銅與濃硫酸能否發(fā)生反應(yīng)呢？他們設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置進(jìn)行探究．

[猜想與假設(shè)]

①在常溫下能反應(yīng)

②常溫下不能反應(yīng)，但在加熱條件下能反應(yīng)

③在加熱條件下不能反應(yīng)

[查閱資料]

含有Cu2+的水溶液通常顯藍(lán)色

[實(shí)驗(yàn)與事實(shí)]

操作①將一小塊銅片放入試管中，加入足量濃硫酸，無明顯現(xiàn)象；

操作②加熱該試管，銅片上有氣泡，產(chǎn)生了有刺激性氣味的氣體；

操作③停止加熱，將試管中的殘液慢慢倒入水中，溶液呈藍(lán)色．

[分析與思考]

（1）甲同學(xué)認(rèn)為，由以上探究可知：猜想_____（填序號(hào)）是正確的．

（2）乙同學(xué)認(rèn)為，經(jīng)檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是SO2，所以銅跟濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的產(chǎn)物只是SO2和CuSO4．

（3）丙同學(xué)認(rèn)為，在實(shí)驗(yàn)裝置中，“蘸有濃堿液棉花”的作用是_____．

[反思與評價(jià)]

（4）操作③中，從安全角度考慮_____（填“可以”或“不可以”）將水倒入殘液中，其理由是_____．

（5）在[分析與思考]（2）中對產(chǎn)物只是SO2和CuSO4的判斷是否準(zhǔn)確_____（填“是”或“否”），其理由是_____．

[拓展與應(yīng)用]

（6）根據(jù)以上探究和已掌握的知識(shí)，該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)用銅制取硫酸銅的實(shí)驗(yàn)方案：

①Cu CuSO4； ②Cu CuO CuSO4

經(jīng)過對兩種方案的討論、對比，同學(xué)們認(rèn)為方案②具有的優(yōu)點(diǎn)有_____（填序號(hào)），所以工業(yè)上制備硫酸銅不是直接利用濃硫酸與銅反應(yīng)．

A提高銅的利用率 B提高硫酸的利用率

C不產(chǎn)生污染大氣的SO2 D不用濃硫酸，安全性好

Answer 1

【答案】② 吸收SO2 不可以 殘液中含有濃硫酸，若將水倒入殘液中，濃硫酸溶于水放出大量的熱，會(huì)使溶液飛濺． 否 反應(yīng)物中有氫元素，但二氧化硫和硫酸銅中都不含氫元素． BC

【解析】

[分析與思考]

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象，可以證明銅和濃硫酸在加熱的時(shí)候能反應(yīng)，生成物中有二氧化硫和硫酸銅；

（3）二氧化硫有毒，能和堿溶液反應(yīng)，所以可以用濃堿液吸收；

[反思與評價(jià)]

（4）濃硫酸溶于水會(huì)放出大量的熱，造成液滴飛濺，所以不能把含濃硫酸的物質(zhì)倒入水中；

（5）因?yàn)榉磻?yīng)物中有氫，硫、氧、銅四種元素，根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變的原則，生成物中應(yīng)該有氫元素；

[拓展與應(yīng)用]

比較這兩個(gè)方案，從經(jīng)濟(jì)，環(huán)保，安全的角度考慮，濃硫酸腐蝕性太強(qiáng)，使用時(shí)要注意安全，二氧化硫有毒等，通過綜合考慮，方案②比①要好的多。