Question

1．某实验小组的同学在加热铜与浓硫酸的混合物实验时，发现生成了一种无色有刺激性气味的气体和蓝色溶液，小明同学进行如下探究活动．
【查阅资料】①二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，二氧化硫能使品红溶液褪色而二氧化碳不行，②硫酸铜溶于水后，溶液呈酸性，③某些不活泼的金属（如铜）能与一些强氧化性的酸（如浓硫酸）发生反应，生成水而不生成氢气，同时生成氧化物和铜盐．
探究一：这种无色有刺激性气味的气体的成分，
小明说：该气体可能是氢气、氧气、二氧化碳、二氧化碳中的一种．
小华说：不可能是二氧化碳，原因是反应物中不含有碳元素；不可能是氢气或氧气，因为铜和浓硫酸反应生成水．
【实验探究】小明将气体通入品红溶液，观察到品红溶液褪色，该气体为二氧化硫．
探究二：上述蓝色溶液中有无硫酸剩余．
【实验论证】小坤认为可向蓝色溶液中滴加氯化钡溶液，观察有无沉淀产生，经大家讨论后，该方案被否定，你觉得否定该方案的理由是硫酸铜能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，写出铜与浓硫酸共热的化学方程式Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑．
【反思评价】①有同学提出：能否用石蕊试液来检验蓝色溶液中是否含有硫酸呢？你的回答是不可以（填“可以”或“不可以”），理由硫酸铜溶液显酸性，也能使石蕊试液变红色．
②同学们发现，将足量的铜和足量的浓硫酸置于容器中加热，一段时间后，反应会逐渐变慢，最后反应停止，你能说出反应停止的原因吗？随着反应的进行，硫酸浓度逐渐减小，当减小到一定程度时，不能再和铜反应
③小东根据化学方程式说，该方法适用与以铜为原料大量制取硫酸铜，小田认为不适用，你能说出小田的一个理由吗？反应产生大量的污染环境的二氧化硫气体．

Answer 1

分析 探究一：
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
根据实验结论可以判断实验现象；
探究二：
硫酸根离子能和钡离子结合成白色沉淀硫酸钡；
根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
显酸性的溶液能使石蕊试液变红色；
稀硫酸不能和铜反应；
二氧化硫有毒，扩散到空气中会污染环境．

解答 解：探究一：
小华说：不可能是二氧化碳，这是因为反应物中不含有碳元素，因此不可能生成二氧化碳；
不可能是氢气或氧气，这是因为铜和浓硫酸反应生成水．
故填：反应物中不含有碳元素；铜和浓硫酸反应生成水．
【实验探究】
小明将气体通入品红溶液，观察到品红溶液褪色，该气体为二氧化硫．
故填：品红溶液；品红溶液褪色．
探究二：
【实验论证】
否定该方案的理由是：硫酸铜能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜；
铜与浓硫酸共热生成硫酸铜、水和二氧化硫，反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑．
故填：硫酸铜能和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜；Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑．
【反思评价】
①因为硫酸铜溶液显酸性，也能使石蕊试液变红色，因此不能用石蕊试液来检验蓝色溶液中是否含有硫酸．
故填：不可以；硫酸铜溶液显酸性，也能使石蕊试液变红色．
②反应停止的原因是：随着反应的进行，硫酸浓度逐渐减小，当减小到一定程度时，不能再和铜反应．
故填：随着反应的进行，硫酸浓度逐渐减小，当减小到一定程度时，不能再和铜反应．
③小田的一个理由是：反应产生大量的污染环境的二氧化硫气体．
故填：反应产生大量的污染环境的二氧化硫气体．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．