Question

8、化學活動小組的同學在探究金屬的化學性質時，發現銅與稀硫酸在常溫或短時間加熱的條件下均不反應．那么，銅與濃硫酸能否發生反應呢？
[猜想與假設]
猜想1：在常溫下能反應；
猜想2：在常溫下不能反應，但在加熱條件下能反應；
猜想3：在加熱條件下也不能反應．
[實驗與事實]
操作1：將一小塊銅片放入試管中，加入足量的濃硫酸，無明顯現象；
操作2：加熱該試管，銅片上有氣泡生成，并聞到刺激性氣味；
操作3：檢驗產生的有刺激性氣味的氣體（檢驗方法及現象略）；
操作4：立即停止加熱；
操作5：將試管中的殘液慢慢倒入少量水中，溶液呈藍色
[結論與解釋]
（1）由以上探究可知猜想

猜想2

正確的．（填序號）
（2）經檢驗產生的氣體是SO₂，立即停止加熱是為了避免產生更多的SO₂；
（3）銅跟濃硫酸在加熱條件下反應的產物是SO₂和CuSO₄．
[反思與評價]
（1）操作5中，從安全角度考慮（填“能”或“不能”）

不能

將水倒入剩余的殘液里．
（2）探究結論中對產物是SO₂和CuSO₄的判斷是否正確

不正確

，理由是

反應前后元素種類不同（或生成物中不含氫元素）；

．
[拓展與應用]根據以上探究和已掌握的知識，同學們又設計了兩個利用廢銅屑、硫酸為原料制取硫酸銅的實驗方案．
甲方案：利用廢銅屑和濃硫酸在加熱的條件下反應制取CuSO₄
乙方案：在加熱條件下將廢銅屑在空氣中氧化成CuO，再將CuO與稀硫酸反應制取CuSO₄．
請你從安全、節約、環保等方面進行評價，較好的方案是

乙方案

，理由是：

乙方案用稀硫酸，比較安全；硫酸的利用率比甲高；沒有污染空氣的SO₂生成．

．

Answer 1

分析：根據提供的信息分析回答：濃硫酸具有強氧化性，可以在加熱的條件下與銅反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，二氧化硫是有毒的氣體，濃硫酸溶于水要放出大量的熱且密度比水大，稀釋時要將濃硫酸倒入水中．

解答：解：[結論與解釋]
（1）根據實驗現象可知，在加熱的條件下，銅與濃硫酸反應，所以本題答案為：②；
[反思與評價]
（1）濃硫酸溶于水要放出大量的熱且密度比水大，稀釋時要將濃硫酸倒入水中，試管中的殘液含有濃硫酸，故不能將水倒入殘液中；
（2）根據質量守恒定律，化學反應前后元素的種類不變，反應物為銅與濃硫酸，含銅、氫、硫、氧元素，反應后也應該含銅、氫、硫、氧元素，若只生成二氧化硫和硫酸銅，則元素不守恒，所以本題答案為：不正確，反應前后元素種類不同（或生成物中不含氫元素）；利用廢銅屑和濃硫酸在加熱的條件下反應制取CuSO₄，濃硫酸具有極強的腐蝕性，不安全，有一部分硫元素轉化成二氧化硫，污染空氣，且造成原料的浪費，CuO與稀硫酸反應生成硫酸銅和水，所以本題答案為：不使用濃硫酸，安全（或節約硫酸，不污染環境），CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
答案：[結論與解釋]（1）猜想2
[反思與評價]
（1）不能
（2）不正確，，反應物中有氫元素，而SO₂和CuSO₄中沒有氫元素，不符合質量守恒定律；乙方案，
乙方案用稀硫酸，比較安全；硫酸的利用率比甲高；沒有污染空氣的SO₂生成．

點評：排在氫后的金屬不與酸發生置換反應，但是可以和強氧化性的酸反應，完成本題，可以從題干給出的內容，提取有用的信息，分析歸納從而得出合理的答案．