Question

为了探究铜与浓硫酸的反应，某研究性学习小组做了如下实验：

①在放有铜片的圆底烧瓶中加入10 mL浓硫酸，加热煮沸10 min（如上图所示）后，所得固体分离除去未反应的铜片，再经水洗仍有大量黑色不溶物。

②取少量不溶物，向其中加入几滴浓硝酸，产生大量红棕色气体。

③取少量不溶物，向其中加5 mL酒精，充分振荡后，静置、过滤，把滤液移入盛有水的小试管中，振荡，出现浑浊。

④取少量不溶物，向其中加入3 mL氨水，振荡，溶液呈无色，在空气中静置，溶液变为深蓝色。

⑤取少量不溶物，向其中加入浓盐酸并加热，沉淀几乎全部溶解。

为了解释上述现象，学习小组通过查阅资料了解到：

a.铜与浓硫酸反应的不溶性副产物可能有：CuS、Cu2S、Cu2O、S等物质； b.CuS和Cu2S都能溶于热的浓盐酸； c.Cu2O能溶于氨水生成无色的［Cu(NH3)2］+， ［Cu(NH3)2］+在氨水中被空气中的氧气氧化成深蓝色的［Cu(NH3)4］2+。

回答下列问题：

（1）第②步操作要注意的问题是____________ ；对比①②两步操作中的现象，你能得到的结论是____________  。

（2）第③步操作中出现的沉淀是____________  ，请解释出现这一现象的原因____________ 。

（3）写出④步涉及的离子方程式____________ 。

（4）综合分析铜与浓硫酸的反应，生成的不溶物是____________。

Answer 1

.解析：（1)大量红棕色污染性气体需要妥善处理。 

（2)硫在酒精中微溶，在酒精与H₂O的混合溶液中溶解度更小，所以把硫的酒精饱和溶液加入水中会出现浑浊。 

（3)④说明不溶物中有Cu₂O。 

（4)综上分析，黑色不溶物的成分为：Cu₂O、S和CuS、Cu₂S中的一种或两种 

答案：（1)必须在密闭系统中（或在通风橱中)进行，防止污染空气（或防止中毒)黑色沉淀中有还原性物质，浓硝酸的氧化性强于浓硫酸 

（2)硫（或S)硫微溶于酒精但不溶于水，将硫的酒精溶液倒入水中，即可析出固体硫 

（3)Cu₂O+4NH₃·H₂O=2［Cu(NH₃)2］++2OH^-+3H₂O, 

4［Cu(NH₃)₂］⁺+8NH₃·H₂O+O₂=4［Cu(NH₃)₄］²⁺+4OH^-+6H₂O 

（4)Cu₂O、S以及CuS和Cu₂S中的一种或两种