题目
科学兴趣小组通过学习知道铜和稀硫酸不能反应,却发现铜片在加热的条件下可以与浓硫酸反应,铜片溶解,产生气泡并闻到刺激性气味,溶液呈蓝色,于是进行了以下实验探究。
【提出问题】蓝色溶液的溶质是什么?
【提出猜想】猜想一:CuSO4;猜想二:CuSO4
和 H2SO4。
(1)
【进行实验】取一定量反应后的溶液进行稀释,并分装在 A、B 两支试管中,然后进行下列实验,并完成如表:
步骤
实验操作
实验现象
实验结论
步骤一
在试管 A 中加入少量的 CuO 粉末
溶液中含有 H2SO4
步骤二
在试管B 中加入过量的NaOH 溶液
产生蓝色沉淀
溶液中含有 CuSO4
(2)
【探究结论】通过实验,猜想二正确。
写出步骤二中所发生反应的化学方程式:。
(3)
【反思评价】小明同学设计制取硫酸铜的两种方案:
方案一:铜和浓硫酸反应方程式:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O 方案二:通过以下流程: 从环保角度,同学们认为:工业上不适宜用铜和浓硫酸反应来大量制取硫酸铜,理由是。
(4)
同学们继续通过计算分析制取硫酸铜的两种方案:
“方案一”硫酸和硫酸铜比为
196∶160;
“方案二”硫酸和硫酸铜比为 98∶160。
由此得出:制取相同质量硫酸铜所需的硫酸质量“方案一”是“方案二”两倍,所以采用“方案二”更节约原料。同学们的分析得到了老师的肯定和赞许,老师说实际上用“方案一”制取相同质量硫酸铜所需的硫酸质量远大于“方案二”两倍。请你帮助分析说明理由:。
答案: 【1】黑色粉末(固体)溶解
【1】2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O;2NaOH+CuSO4═Cu(OH)2↓+Na2SO4
【1】生成的SO2有毒会污染空气
【1】铜只能和浓硫酸反应,随着反应的进行,硫酸浓度会降低,当浓度降低到一定程度后,剩余的硫酸就不能继续与铜反应。