《袁晓燕铜与浓硫酸反应的试验探究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《袁晓燕铜与浓硫酸反应的试验探究（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、铜与浓硫酸反应的实验探究铜与浓硫酸反应的实验探究（教师卷）（教师卷）一、探究冲动 在学习硫酸一节中，涉及铜与浓硫酸的反应。在演示实验中出现一些问题及教材 中未提及的现象。如：检验 SO2时，品红溶液易倒吸；反应结束后，试管中除溶液变蓝以 外，还产生白色、黑色固体物质。如何解决倒吸，试管中白色、黑色物质又是什么？学生 希望能探其究竟。 二、思维的火花 针对以上问题，学生就如何解决倒吸及试管中产物检验做了一些设计。特别是试管中 产物可能是什么？由于浓 H2SO4可能过量，它又可吸水，白色固体可能是 CuSO4，而黑色 固体可能是 Cu 的其它氧化产物,具体是什么？有待查阅资料，做出假设，再以实验论
2、证。 三、实验设计 1、为解决倒吸问题，学生自然联想到制备氯化氢的尾气处理，并由此推广。 设计思路一： 以倒置漏斗放于吸收液面，恰与之接触。既可增大接触面，又可防倒吸。 （如图一） 设计思路二： 使导管恰与吸收液接触，不伸入其中。 （如图二）设计思路三： 在发生装置与吸收装置之间添加一根试管，即可避免直接倒吸。 （如图三） 2、检验白色固体 设计思路：可取少量固体沉淀物，加水，观察其颜色变化。说明 Cu2+存在。再用盐酸 酸化的 Ba2+检验 SO42存在。 3、检验黑色固体 设计思路：由于浓 H2SO4与 Cu 反应，可能还会生成 Cu2O、CuS，检验 CuS，根据 CuS 要与浓 HNO
3、3反应生成红棕色 NO2气体，即可检验。而 Cu2O 遇浓氨水变深蓝色即可 检验。 四、实验探究 学生分组，针对三种情况分组进行。查阅资料，设计实验，观察现象，得出结论： 第一组：改进实验装置，防止品红溶液倒吸 设计思想：尽量使品红少倒吸，甚至于不倒吸，可用干燥管代替普通导管，让品红溶液在导管中下部 停留。 实验仪器：铁架台，酒精灯，试管，橡胶塞（单孔） ，胶皮导管, 干燥管（防倒吸装置使用如图第 4 组）试剂药品：铜片，浓 H2SO4（98） ，品红溶液 步骤现象原理 检查气密性 拼接装置，将 2-3ml 浓 H2SO4倒入试管， 放入 Cu 片浓 H2SO4的无色溶液变绿， Cu 片失去光
4、泽变黑。Cu2H2SO4(浓) CuSO42H2OSO2酒精灯加热至完全 反应 品红溶液渐渐由红色变为无 色。SO2与品红溶液中溶质反应生成无 色不稳定化合物 移开酒精灯品红溶液渐渐倒吸，至玻璃 球中下部停止反应试管中压强小于品红溶液和压 强，溶液被压入玻璃管其它设计：第二组：白色固体检验 设计思想：白色固体可能是 CuSO4，取反应沉淀加水以验证。 实验仪器：铁架台，大试管，单孔橡皮塞，导管，烧杯 实验试剂：蒸馏水 实验步骤现象原理 取 Cu 与浓 H2SO4反应后剩余的固 体加水溶液变蓝CuSO45H2OCuSO45H2O第三组：黑色固体检验 设计思想：经分析黑色沉淀可能为 Cu2O 和
5、CuS，通过反应验证。 实验仪器：铁架台，大试管，单孔橡皮塞，导管，烧杯 实验试剂：药品，铜片，浓硫酸，浓硝酸，浓氨水 实验步骤现象原理 加热铜片至完全反应，加水 溶解 CuSO4，滤出沉淀 将沉淀分为两部分 向盛有一部分该沉淀的试管 滴加浓 HNO3产生红棕色气体硫化铜遇浓 HNO3反应生成 NO2 CuS+10HNO3(浓)=Cu(NO3)2+ H2SO4+8NO2+4H2O 向一盛有另一部分沉淀的试 管滴加浓氨炎溶液变为深蓝氧化亚铜遇浓氨水溶液变深蓝五、实验结论： 1、第一组实验中防倒吸装置还可不断增加、完善。 2、第二组实验中黑色沉淀成分复杂，在此只作了初步假设、验证。还有待进一步探
6、讨。实验过程中黑色沉淀的量较少，要注意收集。 3、对于一、二、三组实验可全体学生分组进行；也可全体学生每次研究一个问题， 教师可适时安排。图一图二图三1 2 3 4 54、可能学生会提出浓 H2SO4除与 Cu 反应，能否与其它金属反应？特别是与活泼金属 反应时，会产生氢气吗？对于这些问题可引导学生进一步探讨。 六、实验拓展 1、向 50mL 18molL1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原 的 H2SO4的物质的量（ ） A、小于 0.45molB、等于 0.45mol C、在 0.45mol 和 0.9mol 之间D、大于 0.45mol 2、某学生课外活动小组利用
7、右图所示装置分别做如下实验： (1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却 后恢复红色，则原溶液可能是溶液；加热时溶液由 红色逐渐变浅的原因是 。 (2)在试管中注入无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复 无色，则此溶液可能是溶液；加热时溶液由无色变 为红色的原因是。七、信息链接： 1、人民教育出版社高一教材硫酸 2、人民教育出版社全日制普通高级中学（必修）化学第一册教师用书 铜与硫酸在加热条件下发生反应时，常产生黑色沉淀，有时会影响蓝色溶液的观察。 这往往是由于铜过量或硫酸浓度不够造成的，除了教材上介绍的反应外，加热过程中往往 发生下列反应：5Cu+H2SO4(浓)3
8、CuSO4+Cu2S+4H2OCu2S+2H2SO4(浓)CuSO4+CuS+SO2+2H2OCu2S+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+S+2H2O由于 Cu2S 和 CuS 都是黑色，因而液体呈黑色。 3、高等教育出版社无机化学（第三版）下册3Cu2S+16HNO3(浓)6Cu(NO3)3+3S+4NO+8H2O3CuS+2NO3+8H+3Cu2+3S+8H2O铜与浓硫酸反应的实验探究铜与浓硫酸反应的实验探究（学生卷）（学生卷）一、疑窦丛生我们在学习硫酸一节中，遇到“浓硫酸与铜反应”这样一个实验。教材中对该实验现象的描述为：“浓硫酸与铜在加热时能发生反应，放出能使紫色石蕊试液变红或使品
9、红溶液褪色的气体。反应后生成物的水溶液显蓝色。 ”你在观察这个实验时，其现象是否与书中描述完全一致？如有不同，表现在：二、思维的火花针对你发现的问题，你的想法是：三、实验设计（一）设计思路（二）实验装置图及仪器、药品四、探究过程请同学们分组,分别研究一种设计思路，设计记录表格，记录观察结果，得出各自结论。五、实验结论六、实验拓展：1、向 50mL 18molL1 H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热。充分反应后，被还原的 H2SO4的物质的量（ ）A、小于 0.45molB、等于 0.45molC、在 0.45mol 和 0.9mol 之间D、大于 0.45mol2、某学生课外活动小组利用右图所示装置分别做如下实验：(1)在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是溶液；加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。(2)在试管中注入无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是溶液；加热时溶液由无色变为红色的原因是。
