Question

（2013?泰兴市一模）科学探究是学习化学常用的一种重要方法，下面某校化学兴趣小组同学的探究过程．
【发现问题】
加热铜与浓硫酸的混合物，能生成一种无色有刺激性气味的气体和蓝色溶液．
【查阅资料】
①某些不活泼的金属（如铜）能与一些强氧化性的酸（如浓硫酸）发生反应，生成水而不生成氢气，同时生成二氧化硫和铜盐．②硫酸铜溶液呈酸性．
【知识回顾】
铜、银

不能

（填能或不能）与稀硫酸反应产生氢气．
【分析讨论】
（1）对于生成的蓝色溶液，小东认为可能是Cu（NO₃）₂溶液，小楠认为不可能是Cu（NO₃）₂溶液，而应该是硫酸铜溶液，小楠的理由是

化学反应前后元素的种类不变，反应物中没有氮元素

．
（2）写出铜与浓硫酸共热的化学方程式

Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑

．
（3）小东根据化学方程式说，该方法适用于以铜为原料大量制取硫酸铜，小田认为不适宜，你能说出小田的一个理由吗？

反应有SO₂气体生成，污染空气

．
【提出问题】
上述蓝色溶液中有无硫酸剩余？
【讨论交流】
①小坤认为可向蓝色溶液中滴加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生，经大家讨论后该方案被否定，你觉得否定该方案的理由是

硫酸铜中也含有硫酸根离子，也能和氯化钡溶液反应生成白色沉淀，故不能确定硫酸是否剩余

．
②小东同学认为可以直接用石蕊试液来进行检验．小田认为不对，她的理由是

硫酸铜溶液也呈酸性

．
【反思评价】
同学们又发现：将足量的铜和一定量的浓硫酸置于容器中加热，反应一段时间后，会逐渐变慢，最后停止，其中可能的原因是

随着反应的进行，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，稀硫酸不能与铜反应

．

Answer 1

分析：（1）在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液（除稀硝酸）反应生成氢气；（2）注意分析题中提供的资料信息：①某些不活泼的金属（如铜）能与一些强氧化性的酸（如浓硫酸）发生反应，生成水而不生成氢气，同时生成二氧化硫和铜盐；②硫酸铜溶于水后，溶液呈酸性．

解答：解：（1）由于银和铜都在氢后，因此都不能和稀硫酸、盐酸反应生成氢气，故答案为：不能
（2）①根据质量守恒定律中的元素种类在化学变化前后不变，因为反应物中没有氮元素，生成的蓝色溶液是金属铜和浓硫酸反应生成，所以该蓝色溶液不可能时硝酸铜溶液，故答案为：反应前后元素种类不变，反应物中没有氮元素．
②由于金属和浓硫酸在加热条件下生成水、二氧化硫和硫酸铜，故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑．
（3）由于二氧化硫气体是一种有刺激性气味的有毒气体，是造成空气污染的主要气体之一，因此不能用金属铜和浓硫酸反应来制取大量的硫酸铜，故答案为：反应有SO₂气体生成，污染空气．
①由于硫酸铜中也含有硫酸根离子，也能和氯化钡溶液反应生成白色沉淀，因此不能用氯化钡溶液来验证硫酸溶液是否有剩余，故答案为：硫酸铜中也含有硫酸根离子，也能和氯化钡溶液反应生成白色沉淀
②根据提供的资料不难看出，硫酸铜溶液也是酸性溶液，也能使紫色石蕊试液变红，故答案为：硫酸铜溶液也呈酸性．
③由于随着反应的进行，浓硫酸中的溶质越来越少，即浓硫酸逐渐的变成了稀硫酸，而稀硫酸和金属铜不反应，所以反应会越来越慢直至停止，故答案为：随着反应的进行，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，稀硫酸不能与铜反应．
故答案为：[知识回顾]不能
[分析讨论]（1）化学反应前后元素的种类不变，反应物中没有氮元素（合理即可）
（2）Cu+2H₂SO₄ （浓）

△   .

CuSO₄+2H₂O+SO₂↑
（3）反应有SO₂气体生成，污染空气．
[讨论交流]①硫酸铜中也含有硫酸根离子，也能和氯化钡溶液反应生成白色沉淀，故不能确定硫酸是否剩余．
②硫酸铜溶液也呈酸性
[反思评价]随着反应的进行，浓硫酸逐渐变成稀硫酸，稀硫酸不能与铜反应．

点评：本题难度较大，主要考查了金属的有关的化学性质，从中培养学生分析资料、解决问题的能力．