Question

12．如圖是某同學研究銅與濃硫酸的反應裝置：
完成下列填空：
（1）寫出A中發(fā)生反應的化學方程式Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑．
采用可抽動銅絲進行實驗的優(yōu)點是可以控制反應的進行．
（2）反應一段時間后，可觀察到B試管中的現(xiàn)象為變紅．
（3）從C試管的直立導管中向BaCl₂溶液中通入另一種氣體，產(chǎn)生白色沉淀，則氣體可以是NH₃、
Cl₂．（要求填一種化合物和一種單質的化學式）
（4）反應完畢，將A中的混合物倒入水中，得到呈酸性的藍色溶液與少量黑色不溶物，分離出該不溶物的操作是過濾．該黑色不溶物不可能是CuO，理由是CuO會溶于稀硫酸中．
（5）對銅與濃硫酸反應產(chǎn)生的黑色不溶物進行探究，實驗裝置及現(xiàn)象如下：

實驗裝置	實驗現(xiàn)象
	品紅褪色

①根據(jù)實驗現(xiàn)象可判斷黑色不溶物中一定含有硫元素．
②若該黑色不溶物由兩種元素組成且在反應前后質量保持不變，推測其化學式為Cu₂S．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水，據(jù)此寫出反應的化學方程式，抽動銅絲可以控制銅絲與濃硫酸接觸面積；
（2）依據(jù)二氧化硫酸性氧化物的性質解答；
（3）二氧化硫不與氯化鋇溶液反應，通入的氣體需要滿足把二氧化硫轉化為鹽或把二氧化硫氧化為硫酸；
（4）分離固體與液體用過濾，氧化銅與酸反應生成銅離子與水，據(jù)此解答；
（5）黑色固體通入氧氣反應生成氣體能夠使品紅褪色，說明生成二氧化硫，含有硫元素；
若該黑色不溶物由兩種元素組成且在反應前后質量保持不變，可知除了含有硫元素外還含有銅，物質為硫化亞銅．

解答 解：（1）濃硫酸和銅在加熱的條件下生成硫酸銅、二氧化硫和水，化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑，抽動銅絲可以控制銅絲與濃硫酸接觸面積從而控制反應進行；
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂↑；可以控制反應的進行；
（2）反應生成二氧化硫，二氧化硫為酸性氧化物，能夠與水反應生成亞硫酸，溶液顯酸性，遇到石蕊顯紅色；
故答案為：變紅；
（3）向BaCl₂溶液中通入另一種氣體，產(chǎn)生白色沉淀，是因為二氧化硫不與氯化鋇溶液反應，通入的氣體需要滿足把二氧化硫轉化為鹽或把二氧化硫氧化為硫酸，如堿性氣體NH₃、做氧化劑的氣體如Cl₂、O₂、O₃、NO₂、Cl₂O等，
故答案為：NH₃  Cl₂ ；
（4）將A中的混合物倒入水中，得到呈酸性的藍色溶液與少量黑色不溶物，分離固體與液體可以采用過濾法；氧化銅與酸反應生成銅離子與水，所以黑色固體不可能為氧化銅；
故答案為：過濾；CuO會溶于稀硫酸中；
（5）黑色固體通入氧氣反應生成氣體能夠使品紅褪色，說明生成二氧化硫，含有硫元素；
若該黑色不溶物由兩種元素組成且在反應前后質量保持不變，可知除了含有硫元素外還含有銅，物質為硫化亞銅，化學式：Cu₂S；
故答案為：硫；Cu₂S；

點評 本題考查了濃硫酸的化學性質、性質實驗方案的設計，明確物質的性質是解題關鍵，注意實驗設計的嚴密性，題目難度中等．