Question

某小组同学用如图装置进行铜与浓硫酸反应时，发现试管中有黑色物质产生。同学猜测，黑色物质中可能含有CuO、Cu₂S和CuS，针对产生的黑色物质，该小组同学继续进行实验探究，获得数据如表。下列说法不正确的是

硫酸浓度/ mol·L^﹣^1	黑色物质出现的温度∕℃	黑色物质消失的温度∕℃
15	约150	约236
16	约140	约250
18	约120	不消失

A.硫酸浓度越大，黑色物质越易出现、越难消失

B.黑色物质消失过程中有SO₂、H₂S生成

C.硫酸浓度为16 mol·L^﹣1时，先升温至250℃以上，再将铜丝与浓硫酸接触，可以避免产生黑色物质

D.取黑色物质洗涤、干燥后，加稀硫酸充分混合，固体质量不变，说明黑色物质中不含CuO

Answer

B

【解析】

黑色物质中可能含有CuO、Cu2S和CuS，加入的浓硫酸，铜先与浓硫酸反应，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，根据表格信息可知，黑色物质在一定温度下可溶于浓硫酸，还可能发生的反应为：5Cu+4H2SO4(浓)3CuSO4+Cu2S↓+4H2O，Cu2S +2H2SO4(浓)CuS+CuSO4+2H2O+SO2↑，CuS+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+S↓+2H2O，CuO+H2SO4(浓)CuSO4+H2O，据此分析解答。

A．从表中数据可以看出，硫酸浓度越大，黑色物质出现的温度越低，黑色物质不消失，说明硫酸浓度越大，黑色物质越易出现、越难消失，故A正确；

B．由于浓硫酸有氧化性，会将硫化氢氧化，根据分析可知，黑色物质消失过程中有SO2生成，H2S不存在，故B错误；

C．由表格中数据可知，硫酸浓度为16 mol·L﹣1时，黑色固体消失的温度在250℃，先升温至250℃以上，再将铜丝与浓硫酸接触，可以避免产生黑色物质，故C正确；

D．黑色物质中若含CuO，加入加稀硫酸充分混合，氧化铜会与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶于水，固体质量会减小，现固体质量不变，说明黑色物质中不含CuO，故D正确；

答案选B。