题目内容
(2005?长春)化学活动小组的同学在探究金属的化学性质时,发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应.那么,铜与浓硫酸能否发生反应呢?[猜想与假设]
猜想1:在常温下能反应;
猜想2:在常温下不能反应,但在加热条件下能反应;
猜想3:在加热条件下也不能反应.
[实验与事实]
操作1:将一小块铜片放入试管中,加入足量的浓硫酸,无明显现象;
操作2:加热该试管,铜片上有气泡生成,并闻到刺激性气味;
操作3:检验产生的有刺激性气味的气体(检验方法及现象略);
操作4:立即停止加热;
操作5:将试管中的残液慢慢倒入少量水中,溶液呈蓝色
[结论与解释]
(1)由以上探究可知猜想______正确的.(填序号)
(2)经检验产生的气体是SO2,立即停止加热是为了避免产生更多的SO2;
(3)铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物是SO2和CuSO4.
[反思与评价]
(1)操作5中,从安全角度考虑(填“能”或“不能”)______将水倒入剩余的残液里.
(2)探究结论中对产物是SO2和CuSO4的判断是否正确______,理由是______.
[拓展与应用]根据以上探究和已掌握的知识,同学们又设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案.
甲方案:利用废铜屑和浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO4
乙方案:在加热条件下将废铜屑在空气中氧化成CuO,再将CuO与稀硫酸反应制取CuSO4.
请你从安全、节约、环保等方面进行评价,较好的方案是______,理由是:______.
【答案】分析:根据提供的信息分析回答:浓硫酸具有强氧化性,可以在加热的条件下与铜反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,二氧化硫是有毒的气体,浓硫酸溶于水要放出大量的热且密度比水大,稀释时要将浓硫酸倒入水中.
解答:解:[结论与解释]
(1)根据实验现象可知,在加热的条件下,铜与浓硫酸反应,所以本题答案为:②;
[反思与评价]
(1)浓硫酸溶于水要放出大量的热且密度比水大,稀释时要将浓硫酸倒入水中,试管中的残液含有浓硫酸,故不能将水倒入残液中;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物为铜与浓硫酸,含铜、氢、硫、氧元素,反应后也应该含铜、氢、硫、氧元素,若只生成二氧化硫和硫酸铜,则元素不守恒,所以本题答案为:不正确,反应前后元素种类不同(或生成物中不含氢元素);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,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与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,所以本题答案为:不使用浓硫酸,安全(或节约硫酸,不污染环境),CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.
答案:[结论与解释](1)猜想2
[反思与评价]
(1)不能
(2)不正确,,反应物中有氢元素,而SO2和CuSO4中没有氢元素,不符合质量守恒定律;乙方案,
乙方案用稀硫酸,比较安全;硫酸的利用率比甲高;没有污染空气的SO2生成.
点评:排在氢后的金属不与酸发生置换反应,但是可以和强氧化性的酸反应,完成本题,可以从题干给出的内容,提取有用的信息,分析归纳从而得出合理的答案.
解答:解:[结论与解释]
(1)根据实验现象可知,在加热的条件下,铜与浓硫酸反应,所以本题答案为:②;
[反思与评价]
(1)浓硫酸溶于水要放出大量的热且密度比水大,稀释时要将浓硫酸倒入水中,试管中的残液含有浓硫酸,故不能将水倒入残液中;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应物为铜与浓硫酸,含铜、氢、硫、氧元素,反应后也应该含铜、氢、硫、氧元素,若只生成二氧化硫和硫酸铜,则元素不守恒,所以本题答案为:不正确,反应前后元素种类不同(或生成物中不含氢元素);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,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与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,所以本题答案为:不使用浓硫酸,安全(或节约硫酸,不污染环境),CuO+H2SO4=CuSO4+H2O.
答案:[结论与解释](1)猜想2
[反思与评价]
(1)不能
(2)不正确,,反应物中有氢元素,而SO2和CuSO4中没有氢元素,不符合质量守恒定律;乙方案,
乙方案用稀硫酸,比较安全;硫酸的利用率比甲高;没有污染空气的SO2生成.
点评:排在氢后的金属不与酸发生置换反应,但是可以和强氧化性的酸反应,完成本题,可以从题干给出的内容,提取有用的信息,分析归纳从而得出合理的答案.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目