(2013?泰興市一模)科學(xué)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)常用的一種重要方法,下面某校化學(xué)興趣小組同學(xué)的探究過(guò)程.
【發(fā)現(xiàn)問(wèn)題】
加熱銅與濃硫酸的混合物,能生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體和藍(lán)色溶液.
【查閱資料】
①某些不活潑的金屬(如銅)能與一些強(qiáng)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(shí)生成二氧化硫和銅鹽.②硫酸銅溶液呈酸性.
【知識(shí)回顧】
銅、銀
不能
不能
(填能或不能)與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣.
【分析討論】
(1)對(duì)于生成的藍(lán)色溶液,小東認(rèn)為可能是Cu(NO32溶液,小楠認(rèn)為不可能是Cu(NO32溶液,而應(yīng)該是硫酸銅溶液,小楠的理由是
化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變,反應(yīng)物中沒(méi)有氮元素
化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變,反應(yīng)物中沒(méi)有氮元素

(2)寫(xiě)出銅與濃硫酸共熱的化學(xué)方程式
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2
Cu+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2

(3)小東根據(jù)化學(xué)方程式說(shuō),該方法適用于以銅為原料大量制取硫酸銅,小田認(rèn)為不適宜,你能說(shuō)出小田的一個(gè)理由嗎?
反應(yīng)有SO2氣體生成,污染空氣
反應(yīng)有SO2氣體生成,污染空氣

【提出問(wèn)題】
上述藍(lán)色溶液中有無(wú)硫酸剩余?
【討論交流】
①小坤認(rèn)為可向藍(lán)色溶液中滴加氯化鋇溶液,觀察有無(wú)沉淀產(chǎn)生,經(jīng)大家討論后該方案被否定,你覺(jué)得否定該方案的理由是
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,故不能確定硫酸是否剩余
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,故不能確定硫酸是否剩余

②小東同學(xué)認(rèn)為可以直接用石蕊試液來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn).小田認(rèn)為不對(duì),她的理由是
硫酸銅溶液也呈酸性
硫酸銅溶液也呈酸性

【反思評(píng)價(jià)】
同學(xué)們又發(fā)現(xiàn):將足量的銅和一定量的濃硫酸置于容器中加熱,反應(yīng)一段時(shí)間后,會(huì)逐漸變慢,最后停止,其中可能的原因是
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸逐漸變成稀硫酸,稀硫酸不能與銅反應(yīng)
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸逐漸變成稀硫酸,稀硫酸不能與銅反應(yīng)
分析:(1)在金屬活動(dòng)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;(2)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(qiáng)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(shí)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(lèi)在化學(xué)變化前后不變,因?yàn)榉磻?yīng)物中沒(méi)有氮元素,生成的藍(lán)色溶液是金屬銅和濃硫酸反應(yīng)生成,所以該藍(lán)色溶液不可能時(shí)硝酸銅溶液,故答案為:反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變,反應(yīng)物中沒(méi)有氮元素.
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+2H2SO4(濃)
  △  
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CuSO4+2H2O+SO2↑.
(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?dú)怏w之一,因此不能用金屬銅和濃硫酸反應(yīng)來(lái)制取大量的硫酸銅,故答案為:反應(yīng)有SO2氣體生成,污染空氣.
①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(lái)驗(yàn)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
②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:硫酸銅溶液也呈酸性.
③由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸中的溶質(zhì)越來(lái)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(huì)越來(lái)越慢直至停止,故答案為:隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸逐漸變成稀硫酸,稀硫酸不能與銅反應(yīng).
故答案為:[知識(shí)回顧]不能
[分析討論](1)化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類(lèi)不變,反應(yīng)物中沒(méi)有氮元素(合理即可)
(2)Cu+2H2SO4 (濃)
  △  
.
 
CuSO4+2H2O+SO2
(3)反應(yīng)有SO2氣體生成,污染空氣.
[討論交流]①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,故不能確定硫酸是否剩余.
②硫酸銅溶液也呈酸性
[反思評(píng)價(jià)]隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸逐漸變成稀硫酸,稀硫酸不能與銅反應(yīng).
點(diǎn)評(píng):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(wèn)題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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