Question

【题目】某同学在实验室做铜与浓硫酸反应的实验。

（1）写出反应的化学方程式_____。

停止加热，将试管中的混合物冷却后倒入装有冷水的烧杯中，搅拌、静置，观察到烧杯底部有黑色物质。于是他对黑色物质进行了探究。

（2）该同学假设黑色物质CuO。检验过程如下：

（查阅文献：检验微量Cu2＋的方法是：向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液，若产生红褐色沉淀，证明有Cu2＋）该同学的实验操作：

①将CuO放入稀硫酸中，一段时间后，滴加K4[Fe(CN)6]溶液，产生红褐色沉淀。

②将黑色物质放入稀硫酸中，一段时间后，滴加K4[Fe(CN)6]溶液，未见红褐色沉淀。实验①的目的是__________，由该检验过程所得结论是________。

（3）再次假设，黑色物质是铜的硫化物。实验如下：

实验装置	现象 1.A试管中黑色沉淀逐渐溶解 2.A试管内上方出现浅红棕色气体 3.B试管中出现……

①现象2说明黑色物质具有________性。

② A试管内上方出现浅红棕色气体的化学方程式是__________。

③能确认黑色沉淀中含有S元素的现象_________。

（4）以上实验说明，黑色物质中存在铜的硫化物。进一步实验后证明黑色物质是 CuS与Cu2S的混合物。已知1molCu2S与稀硝酸反应转移8mole-，写出试管A中Cu2S 溶解的化学方程式____________。

Answer 1

【答案】2H2SO4(浓)+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 做对比实验 黑色沉淀中不含CuO 还原性 2NO+O2=2NO2 B试管中出现白色沉淀 3Cu2S+20HNO36Cu(NO3)2+3SO2↑+8NO↑+10H2O

【解析】

（1）利用浓硫酸的强氧化性，铜和浓硫酸反应的方程式为Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；

（2）①将CuO放入稀硫酸中，发生CuO＋H2SO4=CuSO4＋H2O，根据信息，向反应后溶液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液，溶液中出现红褐色沉淀；

②将黑色物质放入稀硫酸中，一段时间后，滴加K4[Fe(CN)6]溶液，未见红褐色沉淀，说明溶液中不含Cu2＋，即黑色物质中不含CuO；实验①的目的是做对比实验观察反应现象；

（3）①黑色物质与稀硝酸反应，黑色沉淀逐渐溶解，A试管内上方出现浅红棕色气体，该气体为NO2，说明黑色物质与稀硝酸反应产生NO，证明了黑色固体具有还原性；

②根据①的分析，其反应方程式为2NO＋O2=2NO2；

③证明S元素的存在，试管A中S元素被氧化成SO2，NO2和SO2进入BaCl2溶液中发生NO2＋SO2＋Ba2＋＋H2O=BaSO4↓＋NO↑＋2H＋，即当B试管中有白色沉淀产生，说明黑色沉淀中含有S元素；

（4）1molCu2S与稀硝酸反应转移8mole－，说明S元素被氧化成SO2，即反应化学方程式为3Cu2S＋20HNO36Cu(NO3)2＋3SO2↑＋8NO↑＋10H2O。