摘要:为了探究铜与浓硫酸的反应.某研究性学习小组做了如下实验: ①在放有铜片的圆底烧瓶中加入10 mL浓硫酸.加热煮沸10 min后.所得固体分离除去未反应的铜片.再经水洗仍有大量黑色不溶物. ②取少量不溶物.向其中加入几滴浓硝酸.产生大量红棕色气体. ③取少量不溶物.向其中加5 mL酒精.充分振荡后.静置.过滤.把滤液移入盛有水的小试管中.振荡.出现浑浊. ④取少量不溶物.向其中加入3 mL氨水.振荡.溶液呈无色.在空气中静置.溶液变为深蓝色. ⑤取少量不溶物.向其中加入浓盐酸并加热.沉淀几乎全部溶解. 为了解释上述现象.学习小组通过查阅资料了解到: a.铜与浓硫酸反应的不溶性副产物可能有:CuS.Cu2S.Cu2O.S等物质, b.CuS和Cu2S都能溶于热的浓盐酸, c.Cu2O能溶于氨水生成无色的[Cu(NH3)2]+. [Cu(NH3)2]+在氨水中被空气中的氧气氧化成深蓝色的[Cu(NH3)4]2+. 回答下列问题: (1)第②步操作要注意的问题是 ,对比①②两步操作中的现象.你能得到的结论是 . (2)第③步操作中出现的沉淀是 .请解释出现这一现象的原因 . (3)写出④步涉及的离子方程式 . (4)综合分析铜与浓硫酸的反应.生成的不溶物是 .

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精英家教网某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,对教材中的装置进行简单改进,在大试管a中加了一根长玻璃导管(见图,图中夹持仪器和加热仪器没有画出).根据题意完成下列填空:
(1)实验时,试管b中观察到的现象是
 

(2)试管c是尾气吸收装置,则其中的试剂是
 

(3)反应结束后在试管c的末端抽气,目的是
 
;大试管a中长玻璃导管的作用是
 

(4)实验中发现:在铜片表面有黑色固体生成,未见其他颜色.为了研究黑色固体的成分,他们进行了以下探究:
(1)甲同学猜想:黑色固体是未及溶解于酸的纯净的CuO.其猜想可用化学方程式表示为:
Cu+H2SO4(浓)
 

(2)乙同学认为黑色固体除CuO外还可能含有Cu2S和CuS.其理由可能是
 

a.Cu2S、CuS都是黑色的
b.Cu与浓H2SO4在加热条件下反应还可能放出O2
c.浓硫酸是氧化剂,铜是还原剂,Cu化合价上升与S化合价下降有多种可能.
(5)丙同学认可乙的观点,并计划通过实验测定黑色固体的成分.查资料后得知CuO、Cu2S和CuS高温灼烧后的最终残留物均为红色的Cu2O.他收集了部分铜片上的黑色固体,经洗涤、
 
(填操作名称,下同)后,称量,质量为0.483g;然后灼烧、冷却、称量,经
 
后,得到固体质量为0.420g.
(6)丙同学确定黑色固体除CuO外肯定还含有
 
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某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行如下实验.
实验1:铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示.
实验步骤:
①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;
②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;
③将Cu丝上提离开液面.
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
2H2SO4(浓)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
2H2SO4(浓)+Cu
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O

(2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是:
试管A中气体压强减小,空气从D导管进入试管A中
试管A中气体压强减小,空气从D导管进入试管A中

(3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是
从D管口向A中通入空气(鼓气)
从D管口向A中通入空气(鼓气)

实验2:实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜及氧化亚铜.
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜.
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫.
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行下图实验:

(4)过滤所需的玻璃仪器有
普通漏斗、烧杯、玻璃棒
普通漏斗、烧杯、玻璃棒

(5)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是
取最后一次洗涤后所得液体,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则说明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成,则说明未洗干净
取最后一次洗涤后所得液体,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则说明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成,则说明未洗干净

(6)③中在煅烧过程中一定存在的反应的化学方程式为
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2

(7)下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项)
BCD
BCD

A.固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在
B.固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种
C.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S
D.固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S.
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(2012?长沙模拟)某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验.
【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示.
实验步骤:
①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;
②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;
③将Cu丝上提离开液面.
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O
.装置C中发生反应的离子方程式为
SO2+2OH-=SO32-+H2O
SO2+2OH-=SO32-+H2O

(2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是
试管A中气体压强减小,空气从D导管进入试管A中
试管A中气体压强减小,空气从D导管进入试管A中

(3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是
从D管口向A中通入空气(鼓气)
从D管口向A中通入空气(鼓气)

【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜.
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜.
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫.为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行如图的实验:

(4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是
取最后一次洗涤后所得液体,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则说明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成,则说明未洗干净
取最后一次洗涤后所得液体,滴加硝酸银溶液,若无白色沉淀产生,则说明沉淀洗涤干净;若有白色沉淀生成,则说明未洗干净

(5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2
2CuS+3O2
  △  
.
 
2CuO+2SO2

(6)下列对于固体甲的成分的判断中,不正确的是(填字母选项)
BCD
BCD

A.固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在
B.固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种
C.固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S
D.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S.
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