Question

【題目】某同學對銅與濃硫酸反應產生的黑色沉淀進行探究，實驗步驟如下：
Ⅰ．將光亮銅絲插入濃硫酸，加熱；
Ⅱ．待產生大量黑色沉淀和氣體時，抽出銅絲，停止加熱；
Ⅲ．冷卻后，從反應后的混合物中分離出黑色沉淀，洗凈、干燥備用．
（1）步驟Ⅱ產生的氣體是 ．
（2）步驟Ⅲ中，“從反應后的混合物中分離出黑色沉淀”的操作是 ．
（3）該同學假設黑色沉淀是CuO．檢驗過程如下：
查閱文獻：檢驗微量Cu2+的方法是：向試液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若產生紅褐色沉淀，證明有Cu2+ ．
①將CuO放入稀硫酸中，一段時間后，見明顯現象，再滴加K4[Fe（CN）6]溶液，產生紅褐色沉淀．
②將黑色沉淀放入稀硫酸中，一段時間后，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，未見紅褐色沉淀．
由該檢驗過程所得結論是 ．
（4）再次假設，黑色沉淀是銅的硫化物．實驗如下：

實驗裝置	現象
	1A試管中黑色沉淀逐漸溶解 2A試管內上方出現紅棕色氣體 3B試管中出現白色沉淀

①現象2說明黑色沉淀具有性．
②產生紅棕色氣體的化學方程式是 ．
③能確認黑色沉淀中含有S元素的現象是 ， 相應的離子方程式是 ．
④為確認黑色沉淀是“銅的硫化物”，還需進行的實驗是 ．
（5）以上實驗說明，黑色沉淀中存在銅的硫化物．進一步實驗后證明黑色沉淀是CuS與Cu2S的混合物．將黑色沉淀放入濃硫酸中加熱一段時間后，沉淀完全溶解，其中CuS溶解的化學方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）SO2
（2）將反應后的混合物倒入裝有冷水的燒杯中，冷卻后過濾
（3）黑色沉淀中不含有CuO
（4）還原；2NO+O2═2NO2；B試管中出現白色沉淀；NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+；取冷卻后A裝置試管中的溶液，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若產生紅褐色沉淀，證明有Cu2+ ， 說明黑色沉淀是銅的硫化物
（5）CuS+4H2SO4（濃） CuSO4+4SO2↑+4H2O
【解析】解：（1）Cu與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，反應為Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+2SO2↑+2H2O，步驟Ⅱ產生的氣體是SO2 ， 所以答案是：SO2；（2）步驟Ⅲ中，“從反應后的混合物中分離出黑色沉淀”的操作為：將反應后的混合物倒入裝有冷水的燒杯中，冷卻后過濾，
所以答案是：將反應后的混合物倒入裝有冷水的燒杯中，冷卻后過濾；（3）向試液中滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若產生紅褐色沉淀，證明有Cu2+ ， 根據②將黑色沉淀放入稀硫酸中，一段時間后，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，未見紅褐色沉淀可知，黑色固體中一定不含CuO，
所以答案是：黑色沉淀中不含有CuO；（4）①A試管內上方出現紅棕色氣體，說明反應中有一氧化氮生成，證明了黑色固體具有還原性，在反應中被氧化，
所以答案是：還原；②紅棕色氣體為二氧化氮，反應的化學方程式為：2NO+O2═2NO2 ，
所以答案是：2NO+O2═2NO2；③根據反應現象③B試管中出現白色沉淀可知，白色沉淀為硫酸鋇，說明黑色固體中含有硫元素；發生反應的離子方程式為：NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+ ，
所以答案是：B試管中出現白色沉淀；NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+；④為確認黑色沉淀是“銅的硫化物”，還需檢驗黑色固體中含有銅離子，方法為：取冷卻后A裝置試管中的溶液，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若產生紅褐色沉淀，證明有Cu2+ ， 說明黑色沉淀是銅的硫化物，
所以答案是：取冷卻后A裝置試管中的溶液，滴加K4[Fe（CN）6]溶液，若產生紅褐色沉淀，證明有Cu2+ ， 說明黑色沉淀是銅的硫化物；（5）濃硫酸具有強氧化性，硫化銅與濃硫酸反應的化學方程式為：CuS+4H2SO4（濃） CuSO4+4SO2↑+4H2O，
所以答案是：CuS+4H2SO4（濃） CuSO4+4SO2↑+4H2O．