摘要：14．某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应.设计如下实验探究 方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出). 实验选用细铜丝.98.3% H2SO4.品红溶液.澄清石灰水.CCl4.NaOH溶液等药 品.铜丝被卷成螺旋状.一端没入浓H2SO4中.另一端露置在液面上方. 以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录. 材料一 小组交流摘录 学生1:加热前.无现象发生,加热后.液面下铜丝变黑.产生气泡.有细小黑色颗 粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中.黑色物质是什么?值得探究! 学生2:加热后.我也观察到黑色颗粒状物质.后来逐渐转变为灰白色固体.我想该 灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4. 学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑.而且试管上部内壁有少量淡黄色S 固体凝聚.会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应.我查资料发现:2Cu+ S===Cu2S. 材料二 探究实验剪辑 实验1:将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑.然后插入稀硫酸中.铜丝重新变得 光亮.溶液呈蓝绿色,将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑.然后插入稀硫酸中 无变化. 实验2:截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝.插入稀硫酸中无变化,将浓硫酸液面下方 变黑的铜丝.插入稀硫酸.黑色明显变浅.溶液呈蓝绿色. 实验3:将溶液中的黑色颗粒状物质.经过滤.稀硫酸洗.蒸馏水洗.干燥后放入氧 气流中加热.然后冷却.用电子天平称重发现质量减少10%左右. 根据上述材料回答下列问题: (1)A试管上方的长导管的作用是 , D.E两支试管中CCl4的作用是 . (2)加热过程中.观察到A试管中出现大量白色烟雾.起初部分烟雾在试管上部内壁 析出淡黄色固体物质.在持续加热浓硫酸时.淡黄色固体物质又慢慢地消 失.写出淡黄色固体消失的化学反应方程式: . (3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热.很快发现C试管中品红溶液褪色.但始 终未见D试管中澄清石灰水出现混浊或沉淀.你的猜想是 . (4)根据上述研究.结合所学知识.你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是 . 解析:本实验的目的是检验铜与浓硫酸反应的产物.(1)长导管的作用是冷凝气体. D.E两支试管中CCl4的作用是防止倒吸.因为产物中的SO2.CO2气体能被碱液完 全吸收.容易产生倒吸现象,(2)出现的淡黄色固体只能是单质硫.消失的原因是被 浓硫酸氧化,(3)中生成了Ca(HSO3)2而不出现沉淀,(4)依据材料二中几个实验可以 推出结论. 答案:(1)冷凝.回流 防止倒吸 (2)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O (3)SO2生成量较大.生成了Ca(HSO3)2溶液 (4)CuO.CuS.Cu2S

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