Question

[2012·东北哈师大附中、东北师大附中、辽宁省实验中学第二次联合模拟]（16分）某同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下实验。

【实验1】铜与浓硫酸反应，实验装置如图所示。

实验步骤：

①先连接好装置，检验气密性，加入试剂；

②加热A试管直到B中品红褪色，熄灭酒精灯；

③将铜丝向上提至离开液面。

（1）装置A中发生反应的化学方程式为                   。

（2）熄灭酒精灯后，因为有导管D的存在，B中的液体不会倒吸，其原因是            。

（3）拆除装置前，不需打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操是                              。

【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外，在铜丝表面还产生黑色固体甲，其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜，以及被掩蔽的氧化亚铜。

查阅资料：

①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu²⁺和铜单质，在氧气流中煅烧，可以转化为氧化铜。

②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸，在氧气流中煅烧，硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。

为了研究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下图的实验：

（4）②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是                               。

（5）③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为                       。

（6）下列对于固体甲的成分的判断中，正确的是(填字母选项)               。

A．固体甲中，CuS和Cu₂S不能同时存在

B．固体甲中，CuO和Cu₂O至少有一种

C．固体甲中若没有Cu₂O，则一定有Cu₂S

D．固体甲中可能有Cu₂S

Answer

（16分）（1）2H2SO4(浓)＋Cu CuSO4＋SO2↑＋2H2O

（2）试管A中气体压强减小，空气从D导管进入试管A中

（3）从D管口向A中大量鼓入空气

（4）取最后一次洗涤后所得液体于试管中，滴加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，则说明沉淀洗涤干净；若有白色沉淀生成，则说明未洗涤干净

（5）2CuS＋3O22CuO＋2SO2(条件也可为“煅烧”)

（6）BCD

【解析】（6）由滤液呈蓝色可知，固体甲中含CuO和Cu2O至少有一种。煅烧CuS的反应方程式为2CuS＋3O22CuO＋2SO2，由该方程式可计算出2gCuS煅烧后固体质量减少0.33g；煅烧Cu2S的反应方程式为Cu2S＋2O22CuO＋SO2，该反应是固体质量不变的反应；煅烧Cu时固体质量增加，根据题意，固体甲中一定含有CuS，同时Cu2O和Cu2S至少一种。综上分析只有A项不正确。