Question

【題目】某化學興趣小組發現銅片在加熱的條件下可以與濃硫酸反應，產生氣泡并聞到刺激性氣味，銅片溶解，溶液呈藍色，請你參與實驗探究。

（提出問題）產生的氣體是什么？

（查閱資料）SO2是一種無色，有刺激性氣味，有毒的氣體

（提出猜想）猜想一：SO2；猜想二：SO2和H2；猜想三：SO2和CO2。你認為猜想二____（填：“正確”或“錯誤”），同時，猜想三不可能的原因是_____。

（提出問題）藍色溶液的溶質是什么？

（提出猜想）猜想一：CuSO4；猜想二：CuSO4和H2SO4。

（進行實驗）取一定量反應后的溶液進行稀釋，并分裝在A、B兩支試管中，然后進行下列實驗，并完成下表：

步驟	實驗操作	實驗現象	實驗結論
步驟一	在試管A中加入少量的CuO粉末	______________	溶液中含有H2SO4
步驟二	在試管B中加入過量的NaOH溶液	______________	溶液中含有CuSO4

（探究結論）通過實驗，猜想二正確。

（1）寫出步驟一發生反應的化學方程式：___________________________。

（2）完成并配平方程式：Cu+H2SO4（濃）________________________。

（反思評價）根據化學方程式：小王認為工業上可以用銅和濃硫酸反應大量制取硫酸銅，小李認為不適宜，理由是_________________________。

Answer 1

【答案】錯誤 反應前沒有碳元素，不可能生成CO2 （黑色）固體溶解 產生藍色沉淀 CuO+H2SO4=CuSO4+H2O Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+ SO2↑+2H2O 該反應產生有毒氣體SO2，會污染空氣

【解析】

[提出猜想]銅的金屬活動性位于氫后面，不能與酸反應置換出氫氣，故猜想二錯誤；同時，猜想三不可能的原因是反應前沒有碳元素，根據質量守恒定律，不可能生成CO2；

故填：錯誤；反應前沒有碳元素，不可能生成CO2；

[進行實驗]步驟一：在試管A中加入少量的CuO粉末，黑色固體溶解，是氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，說明溶液中含有H2SO4；
步驟二：在試管B中加入過量的NaOH溶液，氫氧化鈉先和硫酸反應，硫酸被消耗完，氫氧化鈉和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀，說明溶液中含有CuSO4；

故填：黑色固體溶解；產生藍色沉淀；

[探究結論]

（1）氧化銅和硫酸反應生成硫酸銅和水，步驟一發生反應的化學方程式：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；故填：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；

（2）濃硫酸和銅加熱反應生成硫酸銅、水和二氧化硫，反應的方程式為：Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+ SO2↑+2H2O；故填：Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+ SO2↑+2H2O；

[反思評價]

銅和濃硫酸反應產生有毒氣體SO2，會污染空氣（或濃H2SO4的利用率低）。

故填：該反應產生有毒氣體SO2，會污染空氣。