Question

7．某化学兴趣小组发现铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应，产生气泡并闻到刺激性气味，铜片溶解，溶液呈蓝色，请你参与实验探究．
【查阅资料】SO₂是一种无色，有刺激性气味，有毒的气体．
（1）【提出问题】产生的气体是什么？
（2）【提出猜想】猜想一：SO₂；猜想二：SO₂和H₂．
（3）你认为猜想二错误（填：“正确”或“错误”）．
（4）提出问题】蓝色溶液的溶质是什么？
（5）【提出猜想】猜想一：CuSO₄；猜想二：CuSO₄和H₂SO₄．
（6）【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释，并分装在A、B两支试管中，然后进行下列实验，并完成如表：

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
步骤一	在试管A中加入少量的CuO粉末	①（黑色）固体溶解	溶液中含有H2SO4
步骤二	在试管B中加入过量的NaOH溶液	②产生蓝色沉淀	溶液中含有CuSO4

（7）【探究结论】通过实验，猜想二正确．
（8）写出步骤一发生反应的化学方程式：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（9）完成并配平方程式：□Cu+□H₂SO₄（浓）1Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（10）【反思评价】根据化学方程式：小王认为工业上可以用铜和浓硫酸反应大量制取硫酸铜，小李认为不适宜，理由是该反应产生有毒气体SO₂，会污染空气．

Answer 1

分析 （3）根据氢气是无色无味的气体解答；
（6）根据氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水；根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀解答；
（8）根据氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，写出反应的化学方程式解答；
（9）根据质量守恒定律，铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水解答；
（10）根据二氧化硫污染空气来分析；

解答 解：
（1）氢气是无色无味的气体，铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应，产生气泡并闻到刺激性气味，故猜想二错误；
（6）步骤一：在试管A中加入少量的CuO粉末，（黑色）固体溶解，是氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，说明溶液中含有H₂SO₄；
步骤二：在试管B中加入过量的NaOH溶液，氢氧化钠先和硫酸反应，硫酸被消耗完，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，说明溶液中含有CuSO₄；
（8）氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，步骤一发生反应的化学方程式：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（9）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式分别为1Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（10）铜跟浓硫酸在加热条件下制取CuSO₄生成硫酸铜的同时，二氧化硫和水；该反应产生有毒气体SO₂，会污染空气．
答案：
（3）错误；
（6）

步骤	实验操作	实验现象	实验结论
步骤一	在试管A中加入少量的CuO粉末	①（黑色）固体溶解	溶液中含有H2SO4
步骤二	在试管B中加入过量的NaOH溶液	②产生蓝色沉淀	溶液中含有CuSO4

（8）CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（9）1Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
（10）该反应产生有毒气体SO₂，会污染空气．

点评 此题通过中和反应考查了化学方程式的书写，实验方案设计、实验操作、实验方案的评价以及计算，解答时要全面审题，认真解答．初中化学中有毒物质：气体主要有三种：CO、SO₂、氮的氧化物（NO₂），还有重金属及其盐溶液、亚硝酸钠，另外还有些有机物如甲醇、甲醛、黄曲霉等．