Question

某研究小组利用题9图装置探究铜与浓硫酸反应的产物。

实验步骤与现象如下：

①检查装置气密性，向A中加入5 mL浓硫酸，打开K，将铜丝伸入浓硫酸中，给A处加热，观察到B中品红溶液褪色，再关闭K。

②实验观察到A中液面下铜丝变黑，产生气泡，液面上方产生大量白雾，一段时间后溶液中有白色固体出现，拉出铜丝，停止加热。回答下列问题：

（1）溶液中白色固体是       (填化学式)，C中CCl₄的作用是              。

（2）取出铜丝，用蒸馏水洗净后伸入到稀硫酸中，铜丝变亮、溶液变蓝。写出A中可能发生反应的化学方程式：                     、                     。

（3）分离出C中的上层液体，滴加过量稀盐酸和BaCl₂溶液，有白色沉淀产生。

①分离的操作名称为：              ：

②白色沉淀为：              ；

③产生白色沉淀的原因可能是                   。

Answer

（1）CuSO4；防倒吸；

（2）Cu+H2SO4(浓) CuO+SO2↑+H2O；Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；

（3）①分液；② BaSO4；③装置中的O2参与了反应

【解析】

试题分析：（1）浓硫酸在加热时发生反应Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。由于在浓硫酸中水很少，所以得到是无水硫酸铜CuSO4，颜色为白色。SO2有漂白性，能使某些有色物质如品红变为无色，因此装置B的品红溶液变为无色。SO2是酸性氧化物，能与NaOH发生反应：SO2＋2NaOH=Na2SO3＋H2O。导致导气管内的气体压强减小。而引起倒吸现象的发生，但是SO2在CCl4中不容易溶解。因此可以防止倒吸现象的发生。（2）A中可能发生反应的化学方程式为Cu+H2SO4(浓) CuO+SO2↑+H2O；Cu+ 2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；（3）分离出C中的上层液体，滴加过量稀盐酸和BaCl2溶液，有白色沉淀产生。①分离的操作名称为：分液；②Na2SO3＋BaCl2=BaSO3↓+2NaCl；2BaSO3 +O2=2BaSO4. BaSO4既不溶于水也不溶于酸。因此白色沉淀为BaSO4。③BaSO3有还原性，O2有氧化性，在溶液中发生氧化还原反应产生白色既不溶于水也不溶于酸沉淀BaSO4。

考点：考查铜与浓硫酸反应的原理及产物的成分的测定的知识。