Question

为研究铜与浓硫酸的反应，某化学兴趣小组按如图装置(固定装置已略去)进行实验．

(1)A装置的试管中发生反应的化学方程式是__________；F装置的烧杯中发生反应的离子方程式是_____；B装置中的现象是________

(2)实验过程中，能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是________

(3)实验结束时，撤去所有酒精灯之前必须完成的实验操作是____________

(4)实验结束后，证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子，需将溶液稀释，操作方法是________

(5)在铜与浓硫酸反应的过程中，发现有黑色物质出现，且黑色物质为。产生的反应为，，则_____

Answer

白色粉末变蓝色 D装置中黑色固体颜色无变化，E装置中溶液褪色 拉起铜丝，关闭、 将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，观察是否有蓝色出现 5：4

【解析】

加热条件下，Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，水具有挥发性，温度越高挥发性越强，所以生成的二氧化硫中含有水蒸气，水蒸气能使无水硫酸铜变蓝色；浓硫酸具有吸水性，能干燥二氧化硫气体；氢气具有还原性，能将黑色的氧化铜粉末还原为红色Cu；二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色；二氧化硫属于酸性氧化物且有毒，不能直接排空，可以用碱性溶液吸收，据此分析解答。

(1)加热条件下，Cu和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学反应方程式为，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，不能吸收SO2，SO2有毒，必须尾气处理，即NaOH溶液的作用是吸收多余的SO2，防止其污染环境，反应的离子方程式为，无水硫酸铜的作用是检验产物中是否含有水，根据铜和浓硫酸反应方程式中，产物中含有水，因此装置B的现象是白色粉末变蓝色；

(2)证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素，说明Cu和浓硫酸反应产生SO2，不产生H2，即装置D中固体颜色无变化，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，即装置E的现象是品红溶液褪色；

(3)实验结束时，应先拉起铜丝，让反应停止，再关闭K1和K2，防止C和E中的溶液倒吸，炸裂玻璃管；

(4)验证生成的溶液中含有Cu2＋，需要把试管的液体倒入水中溶解，观察是否出现蓝色的溶液，因为反应后的溶液中含有硫酸，因此操作是将A装置中冷却的混合溶液沿烧杯内壁缓缓倒入盛水的烧杯中，并不断搅拌，观察是否有蓝色出现；

(5)根据反应方程式，Cu元素化合价由0价变为+1价、+2价，S元素的化合价由+6价变为-2价，转移电子数为6，根据得失电子数守恒以及原子守恒，得出5Cu+4H2SO4Cu2S+3CuSO4+4H2O，即a：b=5：4。