Question

化学活动小组的同学在探究金属的化学性质时，发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应．那么，铜与浓硫酸能否发生反应呢？
【猜想与假设】
猜想①：在常温下能反应；
猜想②在常温下不能反应，但在加热的条件下能反应；
猜想③在加热的条件下不能反应．
【实验与事实】
操作①：将一小块铜块放入试管中，加入足量的浓硫酸，无明显现象；
操作②：加热该试管，铜片有气泡产生，并闻到刺激性气味；
操作③检验产生的有刺激性气味的气体（检验方法及现象略）；
操作④；立即停止加热；
操作⑤：将试管中的残液慢慢倒入少量水中，溶液呈蓝色．
【结论与解释】
（1）由以上探究可知：猜想

②

是正确的．
（2）经检验产生的气体是SO₂：立即停止加热的目的是

减少二氧化硫的产生

．
（3）铜跟浓硫酸在加热的条件下反应的产物是SO₂、CuSO₄和水．
【反思与评价】操作⑤中，从安全角度考虑

不能

（选填“能”或“不能”）将水倒入剩余的液体里．
【拓展与应用】根据以上探究和已掌握的知识，同学们又设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案．
甲方案：利用废铜屑跟浓硫酸在加热条件下制取CuSO₄．写出反应的化学方程式：

Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O

．
乙方案：在加热的条件下废铜屑在空气中氧化成CuO，再将CuO与稀硫酸反应制取CuSO₄．
请你从安全、节约、环保等方面进行评价，较好的方案是

乙

（添“甲”或“乙”），理由是

铜和浓硫酸反应生成二氧化硫有毒气体

．（答出一点即可）

Answer 1

分析：【结论与解释】
（1）根据铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应对铜与浓硫酸在常温和加热条件下的反应情况的猜想．
（2）根据二氧化硫有毒造成空气污染分析．
【反思与评价】根据水的密度比浓硫酸的密度小，将水倒入浓硫酸中水会浮在浓硫酸上面，浓硫酸溶于水会放热造成液滴飞溅分析．
【拓展与应用】根据铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水．
根据甲方案废铜屑跟浓硫酸在加热条件下制取CuSO₄生成硫酸铜的同时，二氧化硫和水；乙方案氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水无污染分析．

解答：解：【结论与解释】
（1）铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应对铜与浓硫酸在常温和加热条件下的反应情况，故答案：②．
（2）二氧化硫有毒造成空气污染，故答案：减少二氧化硫的产生．
【反思与评价】水的密度比浓硫酸的密度小，将水倒入浓硫酸中水会浮在浓硫酸上面，浓硫酸溶于水会放热造成液滴飞溅，故答案：不能．
【拓展与应用】铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，故答案：Cu+2H₂SO₄（浓）

△   .

CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
甲方案废铜屑跟浓硫酸在加热条件下制取CuSO₄生成硫酸铜的同时，二氧化硫和水；乙方案氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜、水无污染，故答案：乙  铜和浓硫酸反应生成二氧化硫有毒气体．

点评：初中化学中有毒物质：气体主要有三种：CO、SO₂、氮的氧化物（NO₂），还有重金属及其盐溶液、亚硝酸钠，另外还有些有机物如甲醇、甲醛、黄曲霉等．