Question

為了探究銅與濃硫酸的反應(yīng)，某研究性學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：

①在放有銅片的圓底燒瓶中加入10 mL濃硫酸，加熱煮沸10 min（如上圖所示）后，所得固體分離除去未反應(yīng)的銅片，再經(jīng)水洗仍有大量黑色不溶物。

②取少量不溶物，向其中加入幾滴濃硝酸，產(chǎn)生大量紅棕色氣體。

③取少量不溶物，向其中加5 mL酒精，充分振蕩后，靜置、過(guò)濾，把濾液移入盛有水的小試管中，振蕩，出現(xiàn)渾濁。

④取少量不溶物，向其中加入3 mL氨水，振蕩，溶液呈無(wú)色，在空氣中靜置，溶液變?yōu)樯钏{(lán)色。

⑤取少量不溶物，向其中加入濃鹽酸并加熱，沉淀幾乎全部溶解。

為了解釋上述現(xiàn)象，學(xué)習(xí)小組通過(guò)查閱資料了解到：

a.銅與濃硫酸反應(yīng)的不溶性副產(chǎn)物可能有：CuS、Cu2S、Cu2O、S等物質(zhì)； b.CuS和Cu2S都能溶于熱的濃鹽酸； c.Cu2O能溶于氨水生成無(wú)色的［Cu(NH3)2］+， ［Cu(NH3)2］+在氨水中被空氣中的氧氣氧化成深藍(lán)色的［Cu(NH3)4］2+。

回答下列問(wèn)題：

（1）第②步操作要注意的問(wèn)題是____________ ；對(duì)比①②兩步操作中的現(xiàn)象，你能得到的結(jié)論是____________  。

（2）第③步操作中出現(xiàn)的沉淀是____________  ，請(qǐng)解釋出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因____________ 。

（3）寫出④步涉及的離子方程式____________ 。

（4）綜合分析銅與濃硫酸的反應(yīng)，生成的不溶物是____________。

Answer 1

.解析：（1)大量紅棕色污染性氣體需要妥善處理。 

（2)硫在酒精中微溶，在酒精與H₂O的混合溶液中溶解度更小，所以把硫的酒精飽和溶液加入水中會(huì)出現(xiàn)渾濁。 

（3)④說(shuō)明不溶物中有Cu₂O。 

（4)綜上分析，黑色不溶物的成分為：Cu₂O、S和CuS、Cu₂S中的一種或兩種 

答案：（1)必須在密閉系統(tǒng)中（或在通風(fēng)櫥中)進(jìn)行，防止污染空氣（或防止中毒)黑色沉淀中有還原性物質(zhì)，濃硝酸的氧化性強(qiáng)于濃硫酸 

（2)硫（或S)硫微溶于酒精但不溶于水，將硫的酒精溶液倒入水中，即可析出固體硫 

（3)Cu₂O+4NH₃·H₂O=2［Cu(NH₃)2］++2OH^-+3H₂O, 

4［Cu(NH₃)₂］⁺+8NH₃·H₂O+O₂=4［Cu(NH₃)₄］²⁺+4OH^-+6H₂O 

（4)Cu₂O、S以及CuS和Cu₂S中的一種或兩種