Question

利用圖進行濃硫酸與銅反應(yīng)，并驗證二氧化硫的性質(zhì)．
實驗操作如下：連接儀器和安放藥品，用酒精燈加熱1分鐘后撤去酒精燈，將銅絲伸入液面以下，一段時間后拉起銅絲．
請回答下列問題：
（1）將反應(yīng)后的試管充分靜置，觀察到試管底部有白色固體出現(xiàn)，中間層是淺黃色液體（濃硫酸），上層是藍色溶液．白色固體的化學(xué)式為______，上述現(xiàn)象中體現(xiàn)了濃硫酸的性質(zhì)有______（填序號）
①酸性　　 ②強氧化性　　 ③吸水性　�、苊撍�性
（2）直玻璃管中依次觀察到的現(xiàn)象是：______；______；______．
（3）某次實驗中小燒杯中澄清石灰水始終未觀察到渾濁，你猜想可能的原因是______，請設(shè)計實驗證明它．______．
（4）某學(xué)生發(fā)現(xiàn)，常溫下將銅片長時間放入濃硫酸的試管中并密封，最終生成黑色物質(zhì)（Cu₂S）和藍色溶液，無氣體生成，寫出此條件下銅片與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．

Answer 1

解：（1）無水的CuSO₄是白色固體，將Cu和濃硫酸反應(yīng)后的試管充分靜置，觀察到試管底部有白色固體出現(xiàn)，即為硫酸銅，Cu和濃硫酸的反應(yīng)體現(xiàn)了濃硫酸的酸性、強氧化性、吸水性，故答案為：CuSO₄；①②③；
（2）二氧化硫是酸性氣體，能使藍色石蕊試紙變?yōu)榧t色，具有漂白性，所以紅色濾紙變?yōu)榘咨�；具有還原性，能被高錳酸鉀氧化，所以紫紅色濾紙變?yōu)榘咨�，故答案為：藍色石蕊試紙變?yōu)榧t色；紅色濾紙變?yōu)榘咨�；紫紅色濾紙變?yōu)榘咨��?br/>（3）SO₂易溶于水，過量SO₂與Ca（OH）₂生成易溶于水的Ca（HSO₃）₂，而不產(chǎn)生CaSO₃渾濁，所以小燒杯中澄清石灰水始終未觀察到渾濁，亞硫酸氫鈣可以和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色沉淀亞硫酸鈣，據(jù)此，檢驗亞硫酸氫鈣的方法：取小燒杯中溶液少許于另一支試管中，加入足量NaOH溶液，若有白色沉淀生成，則證明猜想合理，
故答案為：SO₂易溶于水，大量SO₂與Ca（OH）₂生成易溶于水的Ca（HSO₃）₂而不產(chǎn)生CaSO₃渾濁；取小燒杯中溶液少許于另一支試管中，加入足量NaOH溶液，若有白色沉淀生成，則證明猜想合理；
（4）根據(jù)題意：銅和濃硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物黑色物質(zhì)（Cu₂S）和藍色溶液CuSO₄，
反應(yīng)方程式為：5Cu+4H₂SO₄（濃）=Cu₂S+3CuSO₄+4H₂O，故答案為：5Cu+4H₂SO₄（濃）=Cu₂S+3CuSO₄+4H₂O．
分析：（1）根據(jù)濃硫酸的性質(zhì)結(jié)合金屬銅和濃硫酸的反應(yīng)來回答；
（2）氧化硫是酸性氣體，具有漂白性，具有還原性，能被高錳酸鉀氧化；
（3）過量SO₂與Ca（OH）₂生成易溶于水的Ca（HSO₃）₂，亞硫酸氫鈣可以和氫氧化鈣反應(yīng)生成白色沉淀亞硫酸鈣；
（4）根據(jù)題意：銅和濃硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物黑色物質(zhì)（Cu₂S）和藍色溶液CuSO₄來書寫化學(xué)方程式．
點評：本題是有關(guān)銅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化知識的綜合題目，考查角度廣，難度很大．