Question

16．如圖所示反應：

實驗中觀察到的現(xiàn)象為：
A試管中溶液變?yōu)榫G色，試管底部出現(xiàn)黑色和灰白色沉淀
B試管中出現(xiàn)氣泡，品紅溶液起始短時間無變化，之后紅色逐漸變淺
（1）寫出A試管中發(fā)生反應的化學方程式Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
（2）B試管中起始出現(xiàn)的泡的成分為空氣（填名稱）．
（3）實驗完畢后取下B試管，加熱，若溶液紅色加深（溶液變紅）可證明使品紅褪色的物質為SO₂．
（4）C試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紫色石蕊試液變紅．
（5）濕堿棉團的作用吸收SO₂尾氣，防止環(huán)境污染．
（6）實驗完畢后，待溶液冷卻，取上層清液加入水中，發(fā)現(xiàn)溶液變藍，溫度升高．溶液溫度升高的原因是反應物中濃硫酸過量，溶于水時大量放熱，故溶液溫度升高．
（7）取反應后沉淀加入水中，黑色沉淀不溶，灰白色沉淀大部分溶解，溶液變?yōu)樗{色，則灰白色沉淀大部分應為無水硫酸銅．
（8）推測黑色沉淀有可能為CuO、CuS、Cu₂S，根據(jù)下列資料及你所學的知識，設計實驗驗證黑色沉淀中有無CuO取少量沉淀加入稀硫酸，若溶液變藍則黑色沉淀中有CuO，若溶液不變藍，則無CuO．資料：CuS、Cu₂S均為黑色固體，不溶于水和稀硫酸．

Answer 1

分析 （1）A試管中銅與濃硫酸在加熱條件下反應生成二氧化硫、硫酸銅和水；
（2）由于A試管中有空氣，所以在開始時B試管中起始出現(xiàn)的氣泡應為空氣；
（3）二氧化硫能使品紅褪色，加執(zhí)之后又能恢復紅色，據(jù)此可判斷是否為二氧化硫使品紅褪色；
（4）二氧化硫溶于水形成亞硫酸，溶液呈酸性，會使石蕊變紅；
（5）二氧化硫有毒，會污染空氣，所以多余的二氧化硫要用堿溶液吸收；
（6）銅與濃硫酸反應生成硫酸銅，過量的硫酸溶于水會放熱，同時硫酸銅溶于水溶液呈藍色；
（7）在濃硫酸存在的條件下，反應生成的硫酸銅是白色固體；
（8）CuO與稀硫酸反應生成藍色的硫酸銅溶液，而CuS、Cu₂S均為黑色固體，不溶于水和稀硫酸；

解答 解：（1）A試管中銅與濃硫酸在加熱條件下反應生成二氧化硫、硫酸銅和水，反應方程式為 Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）由于A試管中有空氣，所以在開始時B試管中起始出現(xiàn)的氣泡應為空氣，
故答案為：空氣；
（3）二氧化硫能使品紅褪色，加執(zhí)之后又能恢復紅色，所以實驗完畢后取下B試管，加熱，若溶液 紅色加深 （溶液變紅）可證明使品紅褪色的物質為SO₂，
故答案為：加熱；紅色加深 （溶液變紅）；
（4）二氧化硫溶于水形成亞硫酸，溶液呈酸性，會使石蕊變紅，所以C試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紫色石蕊試液變紅，
故答案為：紫色石蕊試液變紅；
（5）二氧化硫有毒，會污染空氣，所以多余的二氧化硫要用堿溶液吸收，所以濕堿棉團的作用是吸收SO₂尾氣，防止環(huán)境污染，
故答案為：吸收SO₂尾氣，防止環(huán)境污染；
（6）銅與濃硫酸反應生成硫酸銅，過量的硫酸溶于水會放熱，同時硫酸銅溶于水溶液呈藍色，溶液溫度升高的原因是反應物中濃硫酸過量，溶于水時大量放熱，
故答案為：反應物中濃硫酸過量，溶于水時大量放熱，故溶液溫度升高；
（7）在濃硫酸存在的條件下，反應生成的硫酸銅是白色固體，
故答案為：無水硫酸銅；
（8）CuO與稀硫酸反應生成藍色的硫酸銅溶液，而CuS、Cu₂S均為黑色固體，不溶于水和稀硫酸，所以證明黑色沉淀中有無CuO的實驗操作為取少量沉淀加入稀硫酸，若溶液變藍則黑色沉淀中有CuO，若溶液不變藍，則無CuO，
故答案為：取少量沉淀加入稀硫酸，若溶液變藍則黑色沉淀中有CuO，若溶液不變藍，則無CuO；

點評 本題主要考查了銅和濃硫酸反應過程的探究，抓住反應過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象來分析問題是解題的關鍵，側重考查學生分析問題和靈活運用實驗基礎知識的能力，難度中等．