實驗小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn):加熱銅與濃硫酸的混合物,能生成一種無色有刺激性氣味的氣體和藍色溶液.
(1)①某些不活潑的金屬(如銅)能與一些強氧化性的酸(如濃硫酸)發(fā)生反應(yīng),生成水而不生成氫氣,同時生成二氧化硫和銅鹽.
②硫酸銅溶于水后,溶液呈酸性.銅、銀(能、不能)與稀硫酸、鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣.
(2)①對于生成的藍色溶液,小東認為可能是Cu(NO3)2溶液,小楠認為不可能是Cu(NO3)2溶液,而可能是硫酸銅溶液,小楠的理由是.
②寫出銅與濃硫酸共熱的化學(xué)方程式.
③小東根據(jù)化學(xué)方程式說,該方法適用于以銅為原料大量制取硫酸銅,小田認為不適宜,你能說出小田的一個理由嗎?.
(3)【提出問題】上述藍色溶液中有無硫酸剩余?
(4)【實驗論證】小坤認為可向藍色溶液中滴加氯化鋇溶液,觀察有無沉淀產(chǎn)生,經(jīng)大家討論后,該方案被否定,你覺得否定該方案的理由是.
(5)【反思評價】
①有同學(xué)提問:為什么不可以用石蕊試液來進行檢驗?你的回答是
.
②同學(xué)們發(fā)現(xiàn):將足量的銅和足量的濃硫酸置容器中加熱,反應(yīng)一段時間后,反應(yīng)會逐漸變慢,最后反應(yīng)停止,你能說出反應(yīng)停止的原因嗎.
【答案】
分析:在金屬活動性順序中,只有排在氫前的金屬才可以和稀酸溶液(除稀硝酸)反應(yīng)生成氫氣;注意分析題中提供的資料信息:①某些不活潑的金屬(如銅)能與一些強氧化性的酸(如濃硫酸)發(fā)生反應(yīng),生成水而不生成氫氣,同時生成二氧化硫和銅鹽;②硫酸銅溶于水后,溶液呈酸性.
解答:解:(1)由于銀和銅都在氫后,因此都不能和稀硫酸、鹽酸反應(yīng)生成氫氣,故答案為:不能
(2)①根據(jù)質(zhì)量守恒定律中的元素種類在化學(xué)變化前后不變,生成的藍色溶液是金屬銅和濃硫酸反應(yīng)生成,因此該藍色溶液不可能時硝酸銅溶液,故答案為:反應(yīng)前后元素種類不變
②由于金屬和濃硫酸在加熱條件下生成水、二氧化硫和硫酸銅,故答案為:Cu+2H
2SO
4CuSO
4+2H
2O+SO
2↑
③由于二氧化硫氣體是一種有刺激性氣味的有毒氣體,是造成空氣污染的主要氣體之一,因此不能用金屬銅和濃硫酸反應(yīng)來制取大量的硫酸銅,故答案為:生成的二氧化硫會污染環(huán)境
(4)由于硫酸銅中也含有硫酸根離子,也能和氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀,因此不能用氯化鋇溶液來驗證硫酸溶液是否有剩余,故答案為:硫酸銅中也含有硫酸根離子,也能和氯化鋇溶液反應(yīng)生成白色沉淀
(5)①根據(jù)提供的資料不難看出,硫酸銅溶液也是酸性溶液,也能使紫色石蕊試液變紅,故答案為:硫酸銅溶液也是酸性的
②由于隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸中的溶質(zhì)越來越少,即濃硫酸逐漸的變成了稀硫酸,而稀硫酸和金屬銅不反應(yīng),所以反應(yīng)會越來越慢直至停止,故答案為:隨著反應(yīng)的進行,濃硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)逐漸變小,稀硫酸與銅不反應(yīng)
點評:本題難度較大,主要考查了金屬的有關(guān)的化學(xué)性質(zhì),從中培養(yǎng)學(xué)生分析資料、解決問題的能力.