Question

17．常溫下，銅與稀硫酸幾乎不反應(yīng)，但在一定溫度下，銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、水和一種氣體．小明很好奇，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)探究銅絲與濃硫酸反應(yīng)后的產(chǎn)物．
【提出問題】生成的氣體是什么？
【查閱資料】SO₂能使品紅溶液褪色；硫酸銅固體為白色，硫酸銅溶液為藍(lán)色．
【猜想與假設(shè)】猜想一：氫氣；猜想二：二氧化硫．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】如圖所示

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1	向試管中加入5mL濃硫酸，將銅絲伸入濃硫酸中，給試管加熱．	有白色固體出現(xiàn)，產(chǎn)生氣泡
2	用燃著的木條引燃產(chǎn)生的氣體	未聽見爆鳴聲	猜想一不成立． （填“成立”或“不成立”）
3			猜想二成立

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，該氣體可以用氫氧化鈉溶液來吸收以防止大氣污染．
【反思與評價(jià)】
（1）銅絲可以上下抽動的作用是便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
（2）試管中出現(xiàn)白色固體的原因是有無水硫酸銅固體析出．

Answer 1

分析 【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變進(jìn)行分析；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】根據(jù)氫氣具有可燃性，點(diǎn)燃會發(fā)生爆鳴聲進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】根據(jù)濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、水和二氧化硫，氫氧化鈉會與二氧化硫反應(yīng)進(jìn)行分析；
【反思與評價(jià)】（1）根據(jù)通過銅絲的上下抽動，可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，在加熱的條件下，導(dǎo)致容器內(nèi)的溶劑減少，且濃硫酸具有吸水性，所以會析出白色固體硫酸銅進(jìn)行分析；

解答 解：【猜想與假設(shè)】依據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，所以猜想二是二氧化硫；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】氫氣具有可燃性，點(diǎn)燃會發(fā)生爆鳴聲，所以

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1	向試管中加入5mL濃硫酸，將銅絲伸入濃硫酸中，給試管加熱．	有白色固體出現(xiàn)，產(chǎn)生氣泡
2	用燃著的木條引燃產(chǎn)生的氣體	未聽見爆鳴聲	猜想一 不成立
3			猜想二成立

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、水和二氧化硫，化學(xué)方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，氫氧化鈉會與二氧化硫反應(yīng)，所以該氣體能用氫氧化鈉溶液來吸收以防止大氣污染；
【反思與評價(jià)】（1）通過銅絲的上下抽動，可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（2）銅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅，在加熱的條件下，導(dǎo)致容器內(nèi)的溶劑減少，且濃硫酸具有吸水性，所以會析出白色固體硫酸銅；
故答案為：【猜想與假設(shè)】二氧化硫；
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】

步驟	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1	向試管中加入5mL濃硫酸，將銅絲伸入濃硫酸中，給試管加熱．	有白色固體出現(xiàn)，產(chǎn)生氣泡
2	用燃著的木條引燃產(chǎn)生的氣體	未聽見爆鳴聲	猜想一不成立
3			猜想二成立

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，氫氧化鈉溶液；
【反思與評價(jià)】（1）便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（2）有無水硫酸銅固體析出；

點(diǎn)評 本題主要考查了濃硫酸與銅的反應(yīng)，題目難度較大，注意掌握濃硫酸的化學(xué)性質(zhì)，能正確的確定反應(yīng)物是解題的關(guān)鍵．