Question

【題目】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

停止加熱，將試管中的混合物冷卻后倒入裝有冷水的燒杯中，攪拌、靜置，觀察到燒杯底部有黑色物質(zhì)。于是他對黑色物質(zhì)進(jìn)行了探究。

（2）該同學(xué)假設(shè)黑色物質(zhì)CuO。檢驗(yàn)過程如下：

（查閱文獻(xiàn)：檢驗(yàn)微量Cu2＋的方法是：向試液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液，若產(chǎn)生紅褐色沉淀，證明有Cu2＋）該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作：

①將CuO放入稀硫酸中，一段時(shí)間后，滴加K4[Fe(CN)6]溶液，產(chǎn)生紅褐色沉淀。

②將黑色物質(zhì)放入稀硫酸中，一段時(shí)間后，滴加K4[Fe(CN)6]溶液，未見紅褐色沉淀。實(shí)驗(yàn)①的目的是__________，由該檢驗(yàn)過程所得結(jié)論是________。

（3）再次假設(shè)，黑色物質(zhì)是銅的硫化物。實(shí)驗(yàn)如下：

實(shí)驗(yàn)裝置

現(xiàn)象 1.A試管中黑色沉淀逐漸溶解 2.A試管內(nèi)上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體 3.B試管中出現(xiàn)……

①現(xiàn)象2說明黑色物質(zhì)具有________性。

② A試管內(nèi)上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體的化學(xué)方程式是__________。

③能確認(rèn)黑色沉淀中含有S元素的現(xiàn)象_________。

（4）以上實(shí)驗(yàn)說明，黑色物質(zhì)中存在銅的硫化物。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)后證明黑色物質(zhì)是 CuS與Cu2S的混合物。已知1molCu2S與稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移8mole-，寫出試管A中Cu2S 溶解的化學(xué)方程式____________。

Answer 1

【答案】2H2SO4(濃)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 做對比實(shí)驗(yàn) 黑色沉淀中不含CuO 還原性 2NO+O2=2NO2 B試管中出現(xiàn)白色沉淀 3Cu2S+20HNO36Cu(NO3)2+3SO2↑+8NO↑+10H2O

【解析】

（1）利用濃硫酸的強(qiáng)氧化性，銅和濃硫酸反應(yīng)的方程式為Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；

（2）①將CuO放入稀硫酸中，發(fā)生CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O，根據(jù)信息，向反應(yīng)后溶液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液，溶液中出現(xiàn)紅褐色沉淀；

②將黑色物質(zhì)放入稀硫酸中，一段時(shí)間后，滴加K4[Fe(CN)6]溶液，未見紅褐色沉淀，說明溶液中不含Cu2＋，即黑色物質(zhì)中不含CuO；實(shí)驗(yàn)①的目的是做對比實(shí)驗(yàn)觀察反應(yīng)現(xiàn)象；

（3）①黑色物質(zhì)與稀硝酸反應(yīng)，黑色沉淀逐漸溶解，A試管內(nèi)上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體，該氣體為NO2，說明黑色物質(zhì)與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO，證明了黑色固體具有還原性；

②根據(jù)①的分析，其反應(yīng)方程式為2NO＋O2=2NO2；

③證明S元素的存在，試管A中S元素被氧化成SO2，NO2和SO2進(jìn)入BaCl2溶液中發(fā)生NO2＋SO2＋Ba2＋＋H2O=BaSO4↓＋NO↑＋2H＋，即當(dāng)B試管中有白色沉淀產(chǎn)生，說明黑色沉淀中含有S元素；

（4）1molCu2S與稀硝酸反應(yīng)轉(zhuǎn)移8mole－，說明S元素被氧化成SO2，即反應(yīng)化學(xué)方程式為3Cu2S＋20HNO36Cu(NO3)2＋3SO2↑＋8NO↑＋10H2O。