Question

如图是某同学研究铜与浓硫酸的反应装置：

完成下列填空：

(1)写出A中发生反应的化学方程式______，采用可抽动铜丝进行实验的优点是______。

(2)反应一段时间后，可观察到B试管中的现象为______。

(3)从C试管的直立导管中向BaCl₂溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，则气体可以是______、______．（要求填一种化合物和一种单质的化学式）。

(4)反应完毕，将A中的混合物倒入水中，得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物，分离出该不溶物的操作是______，该黑色不溶物不可能是CuO，理由是______。

(5)对铜与浓硫酸反应产生的黑色不溶物进行探究，实验装置及现象如下：

实验装置	实验现象
	品红褪色

①根据实验现象可判断黑色不溶物中一定含有______元素。

②若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变，推测其化学式为______。

Answer

Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑ 可以控制反应的进行 变红 NH3 Cl2 过滤 CuO会溶于稀硫酸中 硫 Cu2S

【解析】

(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，由此可写出化学方程式；

(2)反应生成二氧化硫，能够与水反应生成亚硫酸，遇到石蕊显红色；

(3)向BaCl2溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应，通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸；

(4)分离固体与液体可以采用过滤法，氧化铜与酸反应生成铜离子与水；

(5)黑色固体通入氧气反应生成气体能够使品红褪色，说明生成二氧化硫，含有硫元素；若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变，可知除了含有硫元素外还含有铜。

(1)浓硫酸和铜在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫和水，化学方程式为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑，抽动铜丝可以控制铜丝与浓硫酸接触面积从而控制反应进行，故答案为：Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+2H2O+SO2↑；可以控制反应的进行；

(2)反应生成二氧化硫，二氧化硫为酸性氧化物，能够与水反应生成亚硫酸，溶液显酸性，遇到石蕊显红色，故答案为：变红；

(3)向BaCl2溶液中通入另一种气体，产生白色沉淀，是因为二氧化硫不与氯化钡溶液反应，通入的气体需要满足把二氧化硫转化为盐或把二氧化硫氧化为硫酸，如碱性气体NH3、做氧化剂的气体如Cl2、O2、O3、NO2、Cl2O等，故答案为：NH3；Cl2 ；

(4)将A中的混合物倒入水中，得到呈酸性的蓝色溶液与少量黑色不溶物，分离固体与液体可以采用过滤法；氧化铜与酸反应生成铜离子与水，所以黑色固体不可能为氧化铜，故答案为：过滤；CuO会溶于稀硫酸中；

(5)黑色固体通入氧气反应生成气体能够使品红褪色，说明生成二氧化硫，含有硫元素；若该黑色不溶物由两种元素组成且在反应前后质量保持不变，可知除了含有硫元素外还含有铜，物质为硫化亚铜，化学式为Cu2S，故答案为：硫；Cu2S。