Question

【題目】銅與濃硫酸在如圖所示裝置中發生反應，實驗中觀察到的現象為試管中溶液變為綠色，試管底部出現黑色和灰白色沉淀；試管中先出現氣泡，短時間內品紅溶液無變化，之后溶液的紅色逐漸變淺直至褪去。試回答下列問題：

(1)試管中發生反應的化學方程式為______。

(2)試管中先出現的氣泡為______（填名稱）。

(3)實驗完畢后取下試管，______，若溶液______，可證明使品紅溶液褪色的物質為。

(4)試管中的現象是______。

(5)濕堿棉團的作用是______。

(6)實驗完畢后，待溶液冷卻后，取試管中上層清液加入水中，發現溶液溫度升高。試解釋溶液溫度升高的原因：____________。

(7)將反應后的沉淀加入水中，黑色沉淀不溶解，灰白色沉淀大部分溶解，溶液變為藍色，則灰白色沉淀的主要成分為____________。

(8)黑色沉淀可能為、或，根據所學知識，設計實驗驗證黑色沉淀中是否含有（已知、均為黑色固體，不溶于水和稀硫酸）：____________。

Answer 1

【答案】（濃） 空氣 加熱 恢復紅色 紫色石蕊試液變紅 吸收尾氣，防止污染環境 反應物中濃硫酸過量，加水稀釋時放出大量的熱，使溶液溫度升高 取少量黑色沉淀加入稀硫酸，若溶液變藍，則黑色沉淀中含有，若溶液不變藍，則黑色沉淀中不含

【解析】

銅與濃硫酸反應生成CuSO4和SO2，可抽動的銅絲，可以控制反應的發生和停止，SO2能使品紅溶液褪色，SO2溶于水生成H2SO3，使石蕊溶液呈紅色，蘸有堿溶液的棉團用于尾氣吸收。

(1)A試管中，銅與濃硫酸在加熱條件下反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，化學方程式為(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O；

(2)裝置中有空氣存在，故B試管中先出現的氣泡為空氣；

(3)二氧化硫具有漂白性，其與某些有色物質生成的無色物質不穩定，則加熱后品紅溶液恢復紅色，故實驗完畢后取下B試管，加熱，若溶液恢復紅色，可證明使品紅溶液褪色的物質為；

(4)二氧化硫與水反應生成亞硫酸，能使紫色石蕊試液變紅；

(5)二氧化硫氣體有毒，能被堿液吸收，故濕堿棉團的作用是吸收尾氣，防止污染環境；

(6)反應物中濃硫酸過量，故取上層清液加水稀釋時，放出大量的熱，使溶液溫度升高；

(7)根據題給信息推斷，灰白色沉淀的主要成分為CuSO4；

(8)與稀硫酸反應生成硫酸銅和水，根據題給信息知、與稀硫酸不反應，則驗證黑色沉淀中是否含有的實驗方案為：取少量黑色沉淀加入稀硫酸，若溶液變藍，則黑色沉淀中含有，若溶液不變藍，則黑色沉淀中不含。