8.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.
某研究小组利用如图装置探究铜与浓硫酸反应的产物.
实验步骤与现象如下:
①检查装置气密性,向A中加入5mL浓硫酸,打开K,将铜丝伸入浓硫酸中,给A处加热,观察到B中品红溶液褪色,再关闭K.
②实验观察到A中液面下铜丝变黑,产生气泡,液面上方产生大量白雾,一段时间后溶液中有白色固体出现,拉出铜丝,停止加热.回答下列问题:
(1)溶液中白色固体是无水CuSO4 (填化学式),C中CCl4的作用是防止倒吸.
(2)取出铜丝,用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中,铜丝变亮、溶液变蓝.写出A中可能发生反应的化学方程式:Cu+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+2H2O+SO2↑、Cu+H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuO+H2O+SO2↑.
(3)分离出C中的上层液体,滴加过量稀盐酸和BaCl2溶液,有白色沉淀产生.
①分离的操作名称为:分液:
②白色沉淀为:硫酸钡;
③产生白色沉淀的原因可能是装置中的氧气参加了反应.
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