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某研究性學習小組做銅與濃硫酸反應實驗時，發(fā)現(xiàn)試管底部有白色固體并夾雜有少量黑色物質．倒去試管中的濃硫酸，將剩余固體（含少量濃硫酸）倒入盛有少量水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍色，黑色固體未溶解．過濾、洗滌后，向黑色固體中加入過量濃硝酸，黑色固體溶解，溶液呈藍色，所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成．下列所得結論正確的是（　�。�
分析：Cu與濃H2SO4的主反應為Cu+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
CuSO4+SO2↑+2H2O，由于濃H2SO4過量且濃硫酸具有吸水性，故所得白色固體為CuSO4；由于濃硫酸過量，黑色固體不可能為CuO；至于黑色固體成分，從題意知，它溶于濃硝酸，溶液呈藍色說明含Cu2+，加入BaCl2溶液產生了不溶于硝酸的沉淀BaSO4，原黑色沉淀中含S元素，含Cu、S兩元素，可能為CuS也可能為Cu2S．
解答：解：A．Cu與濃H2SO4的主反應為Cu+2H2SO4（濃）
  △  
.
 
CuSO4+SO2+2H2O，由于濃H2SO4過量且濃硫酸具有吸水性，故所得白色固體為CuSO4，故A錯誤；
B．BaCl2溶液后有白色沉淀生成，已知硝酸過量，說明該鋇鹽沉淀不溶于硝酸，應為BaSO4，故B錯誤；
C．由于濃硫酸過量，黑色固體不可能為CuO，故C錯誤；
D．黑色固體溶于濃硝酸，溶液呈藍色說明含Cu2+，加入BaCl2溶液產生了不溶于硝酸的沉淀BaSO4，原黑色沉淀中含S元素，含Cu、S兩元素，可能為CuS也可能為Cu2S，故D正確；
故選：D．
點評：本題考查濃硫酸與銅反應物質的組成探究，題目難度中等，注意從濃硫酸的性質角度思考，根據(jù)反應實驗現(xiàn)象進行分析．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

類比是化學學習中常用的方法之一，已知硝酸能把鐵氧化成Fe（NO3）3，但當鐵過量時，產物是Fe（NO3）2．某同學受此啟發(fā)，提出一個相似的觀點：氯氣與鐵粉反應，當Cl2足量時生成FeCl3，當鐵粉過量時產物是FeCl2．為驗證此觀點是否正確，該同學將一根細的純鐵絲分別在足量和少量的Cl2中點燃，取其表面生成物并分別編號為A、B，然后通過實驗確定其成分．探究過程如下：
（1）提出假設：A是FeCl3，B是FeCl2．
（2）設計實驗方案：分別取A、B的溶液均進行以下實驗，但實驗現(xiàn)象相同．請?zhí)顚懴卤碇械南鄳崭?BR>
實驗方法 實驗現(xiàn)象 結論
分別向A、B溶液中加KSCN溶液
溶液變紅色
溶液變紅色
 固體物質中FeCl3
分別向KMnO4溶液中加入適量A、B溶液 KMnO4溶液顏色無明顯變化
固體物質中不含
FeCl2
FeCl2
（3）根據(jù)上述實驗結論，寫出Cl2與鐵粉加熱時發(fā)生反應的化學方程式
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
FeCl3
．
（4）為進一步探究FeCl3溶液的性質，他又利用A溶液做了如下一些實驗，其中明顯錯誤的是
BD
BD
 （填寫序號）．
A．將A溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中，可得到藍色液體，該液體能產生丁達爾現(xiàn)象
B．向A溶液中加入少量鐵粉，鐵粉溶解，溶液顏色加深
C．在A溶液中滴加NaOH濃溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀
D．將A溶液加熱蒸干并灼燒，得到FeCl3固體
（5）FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑，寫出反應的離子方程式
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
．腐蝕后的廢液中含有FeCl2、FeCl3、CuCl2，某研究性學習小組的同學們設計了兩種從廢液中回收Cu的方案：
方案1：向廢液中加入過量的鐵粉，充分反應后，過濾．在所得濾渣中加入足量的鹽酸，充分反應后，再過濾即得到銅，該方案中涉及的四種陽離子的氧化性由強到弱的順序為：
Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+
Fe3+＞Cu2+＞H+＞Fe2+
．
方案2：在廢液中加入適量的鹽酸調節(jié)溶液的pH=1，用銅和石墨作電極進行電解，當觀察到陰極上有少量氣泡產生時，即停止電解，這時要回收的Cu已全部析出．該方案中銅作
陰
陰
極，該電極上所發(fā)生的電極反應為 （若有多個電極反應，請全部寫出）
Fe3++e-=Fe2+，Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑
Fe3++e-=Fe2+，Cu2++2e-=Cu，2H++2e-=H2↑
．方案2在電極上直接回收銅，操作上比方案1簡便，但方案2也有不足之處，主要表現(xiàn)為：
產生污染性的氣體氯氣；使用了電解裝置成本較高
產生污染性的氣體氯氣；使用了電解裝置成本較高
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

為了探究銅與濃硫酸的反應，某研究性學習小組做了如下實驗：

①在放有銅片的圓底燒瓶中加入10 mL濃硫酸，加熱煮沸10 min（如上圖所示）后，所得固體分離除去未反應的銅片，再經水洗仍有大量黑色不溶物。

②取少量不溶物，向其中加入幾滴濃硝酸，產生大量紅棕色氣體。

③取少量不溶物，向其中加5 mL酒精，充分振蕩后，靜置、過濾，把濾液移入盛有水的小試管中，振蕩，出現(xiàn)渾濁。

④取少量不溶物，向其中加入3 mL氨水，振蕩，溶液呈無色，在空氣中靜置，溶液變?yōu)樯钏{色。

⑤取少量不溶物，向其中加入濃鹽酸并加熱，沉淀幾乎全部溶解。

為了解釋上述現(xiàn)象，學習小組通過查閱資料了解到：

a.銅與濃硫酸反應的不溶性副產物可能有：CuS、Cu2S、Cu2O、S等物質；

b.CuS和Cu2S都能溶于熱的濃鹽酸；

c.Cu2O能溶于氨水生成無色的［Cu(NH3)2］+，

［Cu(NH3)2］+在氨水中被空氣中的氧氣氧化成深藍色的［Cu(NH3)4］2+。

回答下列問題：

（1）第②步操作要注意的問題是____________ ；對比①②兩步操作中的現(xiàn)象，你能得到的結論是____________  。

（2）第③步操作中出現(xiàn)的沉淀是____________  ，請解釋出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因____________ 。

（3）寫出④步涉及的離子方程式____________ 。

（4）綜合分析銅與濃硫酸的反應，生成的不溶物是____________。

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科目：高中化學 來源：2013-2014學年浙江省杭州市高三第二次月考化學試卷（解析版） 題型：選擇題

某研究性學習小組做銅與濃硫酸反應實驗時，發(fā)現(xiàn)試管底部有白色固體甲并夾雜有少量黑色物質乙。倒去試管中的濃硫酸，將剩余固體(含少量濃硫酸)倒入盛有少量水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)所得溶液為藍色，仍有未溶解的黑色固體丙。過濾、洗滌后，向黑色固體丙中加入過量濃硝酸，黑色固體溶解，溶液呈藍色，所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。下列所得結論不正確的是

A．銅與濃硫酸反應所得白色固體甲是CuSO4

B．加BaCl2溶液后所得白色沉淀是BaSO3

C．白色固體甲中夾雜的少量黑色物質乙中可能含有CuO

D．白色固體甲中夾雜的少量黑色物質乙中含元素Cu、S

 

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科目：高中化學 來源：河北省模擬題 題型：實驗題

為了探究銅與濃硫酸的反應，某研究性學習小組做了如下實驗
①在放有銅片的圓底燒瓶中加入10mL濃硫酸，加熱煮沸10min（如圖所示）后，所得固體分離除去未反應的銅片，再經水洗仍有大量黑色不溶物。
②取少量不溶物，向其中加入幾滴濃硝酸，產生大量紅棕色氣體。
③取少量不溶物，向其中加5mL酒精，充分振蕩后，靜置、過濾，把濾液移入盛有水的小試管中，振蕩，出現(xiàn)渾濁。
④取少量不溶物，向其中加入3mL氨水，振蕩，溶液呈無色，在空氣中靜置，溶液變?yōu)樯钏{色。
⑤取少量不溶物，向其中加入濃鹽酸并加熱，沉淀幾乎全部溶解。為了解釋上述現(xiàn)象，學習小組通過查閱資料了解到。
a．銅與濃硫酸反應的不溶性副產物可能有：CuS、Cu2S、Cu2O、S等物質；
b．CuS和Cu2S都能溶于熱的濃鹽酸；
c．Cu2O能溶于氨水生成無色的[Cu(NH3)2]+，[Cu(NH3)2]+在氨水中被空氣中的氧氣氧化成深藍色的
[Cu(NH3)4]2+。
回答下列問題：
（1）實驗結束后，裝置C中的溶液中可能含有的溶質有__________________。
（2）第②步操作要注意的問題是_________________________；對比①②兩步操作中的現(xiàn)象，你能得到的結論是_________________________。
（3）第③步操作中出現(xiàn)的沉淀是__________________，請解釋出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因_______________。
（4）寫出④步涉及的離子方程式______________________________。
（5）綜合分析銅與濃硫酸的反應，生成的不溶物是___________________________。
（6）某工廠擬用廢銅屑制備硫酸銅，請你分析利用上述實驗原理是否可行。若可行，請說明理由____________________________________。若不可行，請設計更合理的實驗方案（用化學反應方程式表示）
______________________________。

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