9.某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下:
Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;
Ⅱ.待产生黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;
Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用.
(1)甲同学认为根据所学知识:已知硫化铜(CuS)、硫化亚铜(Cu2S)、粉末和氧化铜粉末相似且都不溶于水,在空气中煅烧硫化铜和硫化亚铜都转化二种氧化物,设计一个不用任何化学试剂就能鉴别氧化铜、硫化铜、硫化亚铜三种粉末的简便实验方案,请帮助甲同学将方案填写于下表中,实验提供天平及其他必要的设备.
实验步骤实验现象结论及有关化学方程式
A.分别称取相同质量的样品,在空气中燃烧;


B.分别称量硫化铜和硫化亚铜灼烧后剩余物质的质量
A.有一种固体无变化,两种固体产生刺激性气味气体


B.有一种样品质量减轻,一种样品质量不变
A.固体无变化的是氧化铜,产生刺激性气味气体的是硫化铜和硫化亚铜,在空气中煅烧中反应的化学方程式分别为2CuS+3O2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+2SO2
Cu2S+2O2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+SO2
B.质量减轻的是硫化铜,质量不变的是硫化亚铜
(2)乙同学查阅文献得知检验微量Cu2+的方法是:向试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+.该同学假设黑色沉淀是CuO.检验过程如下:
①将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,产生红褐色沉淀.
②将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀.
由该检验过程所得结论是黑色沉淀中不含有CuO.
(3)丙同学再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物.实验如下:
实验装置现象
1.A试管中黑色沉淀逐渐溶解
2.A试管内上方出现红棕色气体
3.B试管中出现白色沉淀
①现象2说明黑色沉淀具有还原性.
②能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是B试管中出现白色沉淀,相应的离子方程式是NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+
③为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验操作是取冷却后A装置试管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+,说明黑色沉淀是铜的硫化物.
以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物.进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物.将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后,沉淀溶解,其中CuS溶解的化学方程式是CuS+4H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+4SO2↑+4H2O.
(4)丁同学通过实验确认,固体只含有硫化铜和硫化亚铜,他通过以下实验求硫化亚铜的百分含量:取2g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与350mL 0.1mol/L(NH42Fe(SO42溶液完全反应.
则混合物中Cu2S的质量分数为40%.
 0  170878  170886  170892  170896  170902  170904  170908  170914  170916  170922  170928  170932  170934  170938  170944  170946  170952  170956  170958  170962  170964  170968  170970  170972  170973  170974  170976  170977  170978  170980  170982  170986  170988  170992  170994  170998  171004  171006  171012  171016  171018  171022  171028  171034  171036  171042  171046  171048  171054  171058  171064  171072  203614 

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