题目内容

铜与浓硫酸反应因条件不同生成的产物不同.某同学做铜与浓硫酸的反应实验时,观察到如下现象:
①开始加热一会后先产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜片表面进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液.
②随着温度升高,铜片表面黑色颗粒消失,试管中产生了细小的白色颗粒状物质.
③继续加热至沸腾,其过程中也有气泡产生.停止加热静置,试管底部沉积的固体物质有黑色的和白色的,经检验黑色物质为硫化铜.
④将试管内的溶液倒入另一支盛有蒸馏水的试管中,溶液的蓝色不够明显.
请回答问题:
(1)请写出现象①的化学反应方程式
 
;设计实验探究现象①的黑色物质,写出实验简要步骤及观察到的现象
 
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(2)写出③反应的化学方程式
 
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(3)解释④现象产生的原因是
 
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考点:浓硫酸的性质实验
专题:
分析:(1)黑色颗粒状物质且该物质不溶于水,为氧化铜;
(2)根据题目中的信息,已知产物之一硫化铜,根据反应物和生成物的性质特点分析出产物;
(3)根据反应③,可知试管中的物质,可能为硫酸铜和浓硫酸,但硫酸铜溶液的颜色为蓝色,浓硫酸具有吸水性.
解答: 解:(1)根据题目中的信息,有细小黑色颗粒状物质从铜片表面进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液,分析出产物为氧化铜,铜的化合价升高,硫酸的化合价降低,有二氧化硫生成,根据题目中的信息,黑色物质为硫化铜,其过程中也有气泡产生,气体为二氧化硫,白色的为无水硫酸铜,反应方程式为:5Cu+6H2SO4(浓)
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4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2↑,验证硫化铜的方法为:将铜片取出,用少许水洗的,黑色物质脱落但不溶解,往洗涤液中滴加稀硫酸,发现部分黑色物质溶解,溶液呈现蓝色,说明黑色物质中有CuS,
故答案为:Cu+H2SO4(浓)
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CuO+H2O+SO2↑,将铜片取出,用少许水洗的,黑色物质脱落但不溶解,往洗涤液中滴加稀硫酸,发现部分黑色物质溶解,溶液呈现蓝色,说明黑色物质中有CuS;
(2)依据题意,反应③中生成黑色的CuS,故化学反应方程式为:5Cu+6H2SO4(浓)
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4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2↑,
故答案为:5Cu+6H2SO4(浓)
  △  
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4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2↑;
(3)将试管内的溶液倒入另一支试管中,溶液的蓝色不够明显,如果有硫酸铜存在,它的溶液为蓝绿色,不存在,说明在反应③中没有水,没有水说明水被浓硫酸吸收,白色的物质为无水硫酸铜,
故答案为:反应过程中生成的少量水以水蒸气随SO2释放出去,因此生成的CuSO4几乎没有水溶解,反应后试管中的液体几乎都是浓H2SO4而不是CuSO4 溶液.
点评:解答本题要要理解和熟记物质的相互转化和氧化还原的反应原理,然后,根据问题信息,结合所学的相关知识解答即可.
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