Question

17．常温下，铜与稀硫酸几乎不反应，但在一定温度下，铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、水和一种气体．小明很好奇，设计如下实验探究铜丝与浓硫酸反应后的产物．
【提出问题】生成的气体是什么？
【查阅资料】SO₂能使品红溶液褪色；硫酸铜固体为白色，硫酸铜溶液为蓝色．
【猜想与假设】猜想一：氢气；猜想二：二氧化硫．
【设计实验】如图所示

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
1	向试管中加入5mL浓硫酸，将铜丝伸入浓硫酸中，给试管加热．	有白色固体出现，产生气泡
2	用燃着的木条引燃产生的气体	未听见爆鸣声	猜想一不成立． （填“成立”或“不成立”）
3			猜想二成立

【实验结论】该反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，该气体可以用氢氧化钠溶液来吸收以防止大气污染．
【反思与评价】
（1）铜丝可以上下抽动的作用是便于控制反应的发生和停止．
（2）试管中出现白色固体的原因是有无水硫酸铜固体析出．

Answer 1

分析 【猜想与假设】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变进行分析；
【设计实验】根据氢气具有可燃性，点燃会发生爆鸣声进行分析；
【实验结论】根据浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、水和二氧化硫，氢氧化钠会与二氧化硫反应进行分析；
【反思与评价】（1）根据通过铜丝的上下抽动，可以控制反应的发生和停止进行分析；
（2）根据铜和浓硫酸反应生成硫酸铜，在加热的条件下，导致容器内的溶剂减少，且浓硫酸具有吸水性，所以会析出白色固体硫酸铜进行分析；

解答 解：【猜想与假设】依据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以猜想二是二氧化硫；
【设计实验】氢气具有可燃性，点燃会发生爆鸣声，所以

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
1	向试管中加入5mL浓硫酸，将铜丝伸入浓硫酸中，给试管加热．	有白色固体出现，产生气泡
2	用燃着的木条引燃产生的气体	未听见爆鸣声	猜想一 不成立
3			猜想二成立

【实验结论】浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、水和二氧化硫，化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，氢氧化钠会与二氧化硫反应，所以该气体能用氢氧化钠溶液来吸收以防止大气污染；
【反思与评价】（1）通过铜丝的上下抽动，可以控制反应的发生和停止；
（2）铜和浓硫酸反应生成硫酸铜，在加热的条件下，导致容器内的溶剂减少，且浓硫酸具有吸水性，所以会析出白色固体硫酸铜；
故答案为：【猜想与假设】二氧化硫；
【设计实验】

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
1	向试管中加入5mL浓硫酸，将铜丝伸入浓硫酸中，给试管加热．	有白色固体出现，产生气泡
2	用燃着的木条引燃产生的气体	未听见爆鸣声	猜想一不成立
3			猜想二成立

【实验结论】Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，氢氧化钠溶液；
【反思与评价】（1）便于控制反应的发生和停止；
（2）有无水硫酸铜固体析出；

点评 本题主要考查了浓硫酸与铜的反应，题目难度较大，注意掌握浓硫酸的化学性质，能正确的确定反应物是解题的关键．