浓硫酸与铜反应实验

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浓硫酸与铜反应的实验探究

浓硫酸与铜反应的实验探究

浓硫酸与铜反应的实验探究高中化学教材必修1(新课标)第四章第四节《氨硝酸硫酸》中,为了讲解浓硫酸的氧化性,设计了浓硫酸与铜反应的实验(实验4-9),教材中关于浓硫酸与铜反应的实验是这样叙述的:“我们已经知道,铜不能与酸反应放出H2。

但浓硫酸却可以与铜发生氧化还原反应,反应除生成硫酸铜外,还生成二氧化硫和水。

”(实验装置及现象如下图-1所示)一、提出问题在实际操作时,试管底部往往有黑色沉淀物,反应所形成的溶液呈灰绿色,加热时间长一些,溶液颜色可变浅。

如果有硫酸铜生成,溶液应该是蓝色,为什么溶液呈灰绿色而且试管底部有黑色物质出现呢?为了达到理想的实验效果并且解释这些现象,我们从反应产物和反应条件两方面着手对浓硫酸与铜的反应做了一些探究。

二、实验验证实验仪器:铁架台、酒精灯、大试管、小试管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、温度计、导管与橡皮管若干;实验药品:铜丝、铜片、不同浓度的浓硫酸、品红溶液、蒸馏水。

(一)浓硫酸的浓度对反应的影响我们先来探究当铜片规格相同、硫酸过量时,浓硫酸浓度对实验的影响。

1.实验过程【实验1-1】取18.4mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

实验现象:开始加热一会儿后产生气泡,在铜片表面有细小黑色颗粒状物质生成并进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液。

随着温度升高,直至沸腾,黑色颗粒状物质逐渐转变成细小灰白色颗粒状。

试管中出现大量白雾,品红溶液褪色。

停止加热静置,未反应的铜表面有黑色物质,试管底部沉淀的固体物质呈灰白色,试管中的液体呈灰绿色。

继续冷却试管时,溶液的颜色慢慢变浅。

将此无色溶液倒入废液缸中,向试管中残留的灰白色固体中加少量蒸馏水,所得溶液呈很浅的蓝色。

【实验1-2】取16mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

实验现象:与【实验1-1】现象相似,但溶液中灰白色沉淀较少,溶液也呈浅蓝色。

冷却后溶液仍然为浅蓝色。

【实验1-3】取14mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

浓硫酸与铜反应的实验探究

浓硫酸与铜反应的实验探究

浓硫酸与铜反应的实验探究高中化学教材必修1(新课标)第四章第四节《氨硝酸硫酸》中,为了讲解浓硫酸的氧化性,设计了浓硫酸与铜反应的实验(实验4-9),教材中关于浓硫酸与铜反应的实验是这样叙述的:“我们已经知道,铜不能与酸反应放出H2。

但浓硫酸却可以与铜发生氧化还原反应,反应除生成硫酸铜外,还生成二氧化硫和水。

”(实验装置及现象如下图-1所示)一、提出问题在实际操作时,试管底部往往有黑色沉淀物,反应所形成的溶液呈灰绿色,加热时间长一些,溶液颜色可变浅。

如果有硫酸铜生成,溶液应该是蓝色,为什么溶液呈灰绿色而且试管底部有黑色物质出现呢?为了达到理想的实验效果并且解释这些现象,我们从反应产物和反应条件两方面着手对浓硫酸与铜的反应做了一些探究。

二、实验验证实验仪器:铁架台、酒精灯、大试管、小试管、单孔橡皮塞、双孔橡皮塞、温度计、导管与橡皮管若干;实验药品:铜丝、铜片、不同浓度的浓硫酸、品红溶液、蒸馏水。

(一)浓硫酸的浓度对反应的影响我们先来探究当铜片规格相同、硫酸过量时,浓硫酸浓度对实验的影响。

1.实验过程【实验1-1】取18.4mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

实验现象:开始加热一会儿后产生气泡,在铜片表面有细小黑色颗粒状物质生成并进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液。

随着温度升高,直至沸腾,黑色颗粒状物质逐渐转变成细小灰白色颗粒状。

试管中出现大量白雾,品红溶液褪色。

停止加热静置,未反应的铜表面有黑色物质,试管底部沉淀的固体物质呈灰白色,试管中的液体呈灰绿色。

继续冷却试管时,溶液的颜色慢慢变浅。

将此无色溶液倒入废液缸中,向试管中残留的灰白色固体中加少量蒸馏水,所得溶液呈很浅的蓝色。

【实验1-2】取16mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

实验现象:与【实验1-1】现象相似,但溶液中灰白色沉淀较少,溶液也呈浅蓝色。

冷却后溶液仍然为浅蓝色。

【实验1-3】取14mol/L浓硫酸3mL置于试管中,向其中放一小块铜片,并用酒精灯加热。

铜与浓硫酸反应的实验探索_陈文兴

铜与浓硫酸反应的实验探索_陈文兴

铜与浓硫酸的反应是高中化学教材中重要的演示实验之一,实验的原理是:Cu +2H 2SO4(浓)CuSO 4+SO 2↑+2H 2O ,实验方法是:在一支试管中加入一小块铜片,再加入3mL 浓硫酸,然后用装有玻璃导管的单孔橡皮塞好,加热。

将放出的气体通入品红溶液中,观察反应现象,见图1。

反应完毕,冷却后,将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中,观察溶液的颜色[1]。

该实验的教学目的是让学生通过观察到的实验现象(生成物溶于水后溶液呈蓝色,放出的气体能使品红溶液褪色),了解并掌握浓硫酸的氧化性质。

然而,教材提供的实验方法和步骤存在四方面的欠缺:第一、装置属半敞开式,蘸有NaOH 溶液的棉花团不能保证完全吸收多余的二氧化硫气体,就有可能造成环境污染,达不到当今绿色化学的标准;第二、要将反应后的液体倒入另一支盛有水的试管中,必须将反应物冷却,使得实验时间较长操作又烦琐,导致教学环节松散;第三、生成物中仍有浓硫酸,溶于水_________________________________________收稿日期:2009-10-15基金项目:遵义师范学院基础教育研究资助项目(基2008003)作者简介:陈文兴,女,贵州遵义人,遵义师范学院化学系高级实验师。

铜与浓硫酸反应的实验探索陈文兴1,王敏2,罗宿星1(1.遵义师范学院化学系,贵州遵义563002;2.仁怀酒都高级中学,贵州仁怀564500)摘要:对高中化学第一册中“铜与浓硫酸反应”演示实验的实验装置和实验方法进行了改进,用可移动的铜丝代替铜片,并对硫酸的浓度进行了探索。

结果表明,当硫酸的浓度为80%时,实验现象鲜明,反应时间短,教学效果明显。

关键词:铜丝;铜片;浓硫酸;改进中图分类号:G633.8文献标识码:C文章编号:1009-3583(2010)-01-0111-03The Research on Experiment in Reaction of Copper and ConcentratedSulfuric AcidCHEN Wen-xing 1,WANG Min 2,LUO Su-xing 1(1.Department of Chemistry ,Zunyi Normal College,Zunyi 563002,China;2.Senior middle school of Jiudu,Renhuai,564500,China )Abstract :There are many insufficiencies in the demonstration experiment of copper reaction with concentrated sulfuric acid in Book one of chemistry course in senior high school.Byimproving experimental method and experimental device,if we use moveable copper sheet instead of brass wires,and explored the concentration of sulfuric acid in this experiment,the results showed that when the conncentrtion of sulfuric acid was 80%,the experimental phenomenon was more obvious ,the reaction time was shorter and the teaching effect was better.Key words :brass wires ;copper sheet ;concentrated sulfuric acid ;experimental improvement ;amelioration图1课本演示实验△第12卷第1期2010年2月遵义师范学院学报Journal of Zunyi Normal CollegeVol.12,No.1Feb.2010111图2改进装置1时放出大量的热,给实验带进安全隐患;第四、生成物中夹杂有大量的黑色物质,这些黑色物质不溶于水影响对溶液颜色的观察,甚至根本观察不到蓝色的溶液,使得实验现象既不鲜明,教学效果又不明显。

铜和浓硫酸反应实验的探究

铜和浓硫酸反应实验的探究

2018年第1期教育与装备研究卖验教学铜和浓硫酸反应实验的探究宋志贵摘要:针对中学化学教学中铜和浓硫酸反应实验出现的问题,通过文献和实验探究了影 响铜和浓硫酸反应实验现象的因素,在文献资料的指导下,对铜与浓硫酸反应从反应的温 度、硫酸的浓度、铜的用量、实验操作的方法等方面对反应进行了研究,得出了获得铜和浓 硫酸反应理想实验现象应注意的问题和实验的方法。

关键词:铜;浓硫酸;实验;温度;浓度;操作方法一、问题的提出浓硫酸和稀硫酸性质的不同,表现在浓硫 酸在加热的条件下能和铜发生反应。

中学化 学教材中通过铜和浓硫酸反应的实验来说明 浓硫酸的强氧化性以及反应生成的产物。

对 于铜和浓硫酸反应的实验,让学生认识浓硫 酸的强氧化性的最适宜的现象,就是反应过 程中溶液变为蓝色、品红溶液褪色。

但是按 照教材中的方法进行实验,出现的现象并不 是这样,这就给学生认识铜和浓硫酸反应造 成了困惑。

苏教版高中化学必修1中浓硫酸和铜反应 的实验方法为[1]:将一小块铜片放入试管中, 然后加入2m L 浓硫酸,用如图1所示的实验装 置进行实验,观察实验现象。

按照教材中的方法进行实验,我们观察到 的现象是:在对反应物加热的过程中,铜片首先 变为黑色,然后溶液先由无色变为浅蓝色;继续 加热,液体的蓝色消失,出现灰褐色或灰白色的 浑浊物,品红溶液褪色。

这样的实验现象对铜图1 铜和浓硫酸反应实验装置和浓硫酸反应的教学是不利的,让学生难以理 解,实验也不能突出课堂教学的重点。

实验能 不能避免出现对学生造成困惑的多余的现象? 教材中书写的化学方程式为:Cu + 2H2S04 (浓)j =CuS04+S02T +2H 20。

实验出现的现象 能否和教材书写的化学方程式相一致呢?我们 对此进行了研究。

二、铜和浓硫酸反应的实验研究(一)铜和浓硫酸反应的文献[2]文献资料表明,在不同的温度下,98%的浓 硫酸和金属铜发生的发应不同,产物复杂多样。

温度在543K 以上发生的反应主要为:宋志贵,江苏省徐州市第一中学,高级教师,江苏省特级教师。

浓硫酸与铜反应的实验改进实验报告

浓硫酸与铜反应的实验改进实验报告

浓硫酸与铜反应的实验改进长武中学陈宝凤【问题的提出】在研究浓H2SO4的化学性质时,Cu与浓H2SO4的反应是用来说明浓H2SO4具有很强的氧化性的一个典型反应,为使学生能全面理解并掌握这一重要化学反应,在教材中设计了有关铜和浓硫酸发生反应的演示实验。

人教版教材必修一中的实验装置图为:但若按教材中所提供的装置进行实验,很难得到预期的实验现象,在实验过程中过多的浪费药品,而且会产生大量的有毒气体污染环境,尾气处理得不够充分.人教版标准实验教科书中针对以上弊端作了如下改进:用长铜丝代替铜片,在胶塞一侧挖一个凹槽,使铜丝从凹槽处伸出,反应结束后,将铜丝抽出液面,反应即停止。

但是,在实际操作时发现,在胶塞上挖凹槽大小不好把握,铜丝质地软,穿过胶塞后导致气密性不好,导出的气体不足,品红褪色现象不明显。

.因此,我们应该从实验装置入手,在原有的基础上对实验进行必要的改进。

【实验目的】1.认识浓硫酸与铜的反应,进一步了解SO2的性质。

2.学会发现问题,提出问题,进而学会运用学过的化学知识设计实验方案,从实验中学会得出结论解决问题。

3.培养思考能力和动手能力,体会设计实验以及验证实验的乐趣。

【实验原理】铜与浓硫酸之间反应的化学方程式如下:2H2SO4(浓)+Cu===CuSO4+2H2O+SO2↑Cu与浓H2SO4反应生成SO2说明浓H2SO4具有很强的氧化性,而产生的SO2具有漂白性,同时SO2也是一种酸性气体,在实验中可以用品红试纸验证SO2具有漂白性,用蓝色石蕊试纸验证SO2是一种酸性气体。

【实验装置图】(说明)将5ml的注射器插入胶塞。

在注射器的柱塞末端系上一段细铜丝,并在细铜丝的另一端系上一段螺旋状的粗铜丝,用于反应。

【实验步骤】1.用具支试管代替大试管,由支管导出气体。

取适量浓硫酸加入到具支试管中,用量不超过试管体积的三分之一(约10ml);2.胶塞选用单孔胶塞,将5ml的注射器插入胶塞。

3.在注射器的柱塞末端系上一段细铜丝,并在细铜丝的另一端系上一段螺旋状的粗铜丝,用于反应。

硫和铜加热反应

硫和铜加热反应

硫和铜加热反应高中课本上对该实验的叙述非常简单,而实际情况要复杂得多。

鄙人曾经有幸看到化学系老师做此实验的视频,在此梳理一下常见实验现象及其解释。

(1)产生黑色固体:加热环境下,浓硫酸与铜的反应分步进行。

铜先被浓硫酸氧化为黑色的CuO,CuO再与硫酸反应生成CuSO4。

此外,还伴有一些副反应,生成黑色的CuS、Cu2S等。

随后这些物质又被浓硫酸氧化生成硫酸铜、二氧化硫、硫单质等物质。

反应方程式如下:Cu+H2SO4(浓)→CuSO4+Cu2S+H2OCu2S+H2SO4(浓)→CuSO4+CuS+ SO2(g)+H2OCuS+2H2SO4(浓)→CuSO4+SO2(g)+S+H2OS+H2SO4(浓)→SO2(g)+H2O(2)产生(灰)白色物质:是未溶解于浓硫酸中的无水CuSO4。

(3)产生大量白雾:由于反应溶液处于沸腾状态(浓硫酸的沸点温度为338℃),反应中生成的水及一定量的硫酸变成蒸气,因而在试管上方形成了硫酸的酸雾。

(4)试管壁上出现淡黄色固体,后又逐渐消失:硫酸与铜共热时的副反应中生成的硫在此温度下有一部分变成了硫蒸气从溶液中逸出,硫蒸气先被冷凝成淡黄色固体附着在试管壁上。

随着试管内温度的逐渐升高,硫酸蒸气将凝聚的硫氧化为二氧化硫而慢慢消失。

其反应的方程式为:S+H2SO4(浓)→SO2(g)+H2O(5)其他:有人认为,浓硫酸与过量的铜反应结束时,铜和硫酸(变为稀硫酸)都有剩余。

其理由是随反应进行时,由于硫酸的不断消耗和水的不断生成,致使硫酸浓度慢慢减小,当其变成稀硫酸时,铜与稀硫酸不再发生氧化还原反应,反应停止。

然而实验现象表明不会出现这种情况。

因为浓硫酸中含水的量很少,尽管反应过程中有一定量的水生成(生成的水大部分随硫酸蒸气冷凝回流到试管中),但导出的气体中必有一定量的水蒸气随二氧化硫气体逸出了,故浓硫酸并未实质性变稀。

是此,只要有铜存在时,其氧化还原反应就可持续进行下去,直至硫酸全部反应完,得到硫酸铜和少量的氧化铜及硫化铜(硫化亚铜)的灰白色固体混合物。

铜和浓硫酸反应实验现象的探究与分析

铜和浓硫酸反应实验现象的探究与分析

铜和浓硫酸反应实验现象的探究与分析作者:胡效忠来源:《甘肃教育》2010年第07期〔关键词〕化学教学;铜;浓硫酸;实验现象;分析〔中图分类号〕 G633.8〔文献标识码〕 C〔文章编号〕 1004—0463(2010)04(A)—0058—01一、铜与浓硫酸的化学反应1. 实验装置图。

2. 实验现象。

新教材关于铜与浓硫酸反应的实验现象是这样叙述的: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红溶液褪色的气体,反应后生成物的水溶液显蓝色,说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+。

然而该实验的现象并非这么简单,有以下两种情况:一种情况是浓硫酸过量。

其实验现象有:铜与冷的浓硫酸不发生反应,加热时随浓硫酸温度升高铜丝(或铜片)表面变黑,产生气泡,细小的黑色颗粒状物质从铜丝(或铜片)表面进入浓硫酸中,形成黑色的悬浊液。

随着加热温度继续升高(至沸腾),黑色颗粒状物质与浓硫酸反应,转变成细小灰白色的颗粒状物质随浓硫酸一起翻滚。

在此过程中试管里还产生了大量的白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁冷凝析出淡黄色固体物质。

当加热到浓硫酸沸腾时,淡黄色固体物质又慢慢消失了。

此间导气管导出的气体能使紫色石蕊试液变红,或使品红溶液和KMnO4溶液褪色。

当铜完全反应后,停止加热静置时,试管内的烟雾也随之慢慢消失了,试管中的液体呈浅蓝色,管底沉积的固体物质呈灰白色。

继续冷却试管时,溶液颜色慢慢变浅,至室温时几乎无色。

将此无色溶液注入盛有少量水的试管中,所得溶液变为浅蓝色。

再向残留有灰白色固体的试管中滴加少量蒸馏水时,所得溶液呈蓝色,试管底部未溶固体的上层部分呈蓝色,下层仍为灰白色(久置时可变为蓝色)。

另一种情况是铜过量。

为了便于观察有关反应现象和验证产物,将细铜丝一端卷成螺旋状放入浓硫酸中,另一端露置在液面上方(仍用上述装置)。

长玻璃导管是让挥发的浓硫酸和水冷凝回流。

开始加热反应时的现象与前者相同,随着反应的不断进行,试管和长导气管内壁有少量淡黄色固体物质凝聚,露置于试管液面上方的光亮铜丝逐渐变黑。

对浓硫酸与铜反应实验的深入探究

对浓硫酸与铜反应实验的深入探究

对浓硫酸与铜反应实验的深入探究在一支试管里加入一小块铜片,然后再加入3ml 浓硫酸,用装有玻璃导管的单孔胶塞塞好,加热,放出的气体分别通入紫色石蕊试液或品红溶液中,观察反应现象。

反应完毕,冷却后,将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中,观察溶液的颜色。

教材上对实验现象的描述和解释是:浓硫酸与铜在加热时能发生反应,放出能使紫色石蕊变红或使品红溶液褪色的气体。

反应后生成物的水溶液显蓝色。

说明铜与浓硫酸反应时被氧化成了Cu2+,生成的气体是SO2。

反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)== CuSO4+SO2↑+2H2O可是笔者在做实验时发现:开始加热一会后先产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜片表面进入浓硫酸中,形成黑色悬浊液;随着温度升高(至沸腾),试管中产生了细小的白色颗粒状物质,出现了大量白雾,品红溶液褪色;停止加热静置,未反应完的铜表面有黑色的不溶物,试管底部沉积的固体物质有黑色的和白色的,试管中的液体呈灰白色,将试管内的溶液倒入另一支盛有水的试管中,溶液的蓝色不够明显。

出现了这种情况,导致课堂演示实验没有达到演示的目的,而且在教学过程中很难向学生解释实验过程中出现的异常现象。

二探究过程1.黑色物质成分的探究取18.4mol/L 浓硫酸3ml 和一小块铜片,按课本要求做实验。

试验完成后,笔者仔细进行了以下实验过程,探究试管中产物的成分。

(1)取少量试管中白色物质,加入另一支试管中,再加入适量水并振荡,发现白色固体溶解,溶液呈现蓝色;向此蓝色溶液中加入少量K4[Fe(CN)6]后,发现产生红棕色沉淀,说明是Cu2+,由此可知铜与浓硫酸反应产生了CuSO4。

(2)将铜片取出,用少许水洗涤中,黑色物质脱落但不溶解。

往洗涤液中滴加稀硫酸,发现部分黑色物质溶解,溶液呈现蓝色,由此说明黑色物质中有CuO。

(3)取试管中黑白相间的物质,加水溶解过滤后,将黑色物质加入到少量氰化钾溶液中,黑色物质全部溶解。

“铜和浓硫酸反应”实验的改进方法

“铜和浓硫酸反应”实验的改进方法
止化学反应ꎬ造成实验试剂的浪费
[1]
师继续研究该化学实验的改进方法.
. 需要广大教
1 化学教材中的“ 铜和浓硫酸反应” 实验
在带有导管的橡胶塞侧面挖凹槽ꎬ插入铜线线
圈. 试管中加入 2 mL 浓硫酸ꎬ用橡胶塞塞住ꎬ使浓硫
酸与铜线接触. 加热后ꎬ将产生的气体依次通入品红
溶液和石蕊溶液中ꎬ观察实验现象. 向外拉铜线终止
雾. 应开启排风管道或排风扇ꎻ
⑤实验结束后ꎬ离开实验室前需用肥皂等清洗
双手.
(2) 浓硫酸具有很强的腐蚀性ꎬ在实验中应注
意安全防护
实验目的:认识浓硫酸与铜的反应ꎬ进一步了解
SO2 性质、掌握浓硫酸性质.
实验原理:
Cu + 2H2 SO4 ( 浓)CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2 O
实验器材:试管、酒精灯、直角玻璃导管、一个小
由于二氧化硫有毒性ꎬ会污染环境ꎬ在化学实验
中应尽量避免二氧化硫逸出对外部环境产生的不良
影响. 改进后优化了实验装置的气密性设置和尾气
处理装置ꎬ有效阻止各种副作用的发生
作用ꎬ结合实际观察现象来思考有效的化学操作. 在
[3]
. 总而言
和浓硫酸” 一课为例[ J] . 教育观察( 下半月) ꎬ
2017ꎬ6(02) :64 - 65.
[3] 张宗涛. 高中化学浓硫酸和铜反应实验改进探
究[ J] . 文理导航( 中旬) ꎬ2021(04) :56 - 57.
[ 责任编辑:季春阳]
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反应ꎬ冷却后ꎬ将试管中的内容物慢慢倒入另一支加
少许水的试管中ꎬ观察溶液颜色.
注意事项:
收稿日期:2023 - 09 - 25
①需要佩戴护目镜ꎬ保护眼睛ꎻ

铜与浓硫酸反应现象

铜与浓硫酸反应现象

铜与浓硫酸反应现象
有人认为,浓硫酸与过量的铜反应终了时,铜和硫酸(变为稀硫酸)都有剩余。

其理由是随反应进行时,由于硫酸的不断消耗和水的不断生成,致使硫酸浓度慢慢减小,当其变成稀硫酸时,铜与稀硫酸不再发生氧化还原反应,是此反应停止。

上述实验表明不会出现这种情况。

这是因为浓硫酸中含水的量很少,尽管反应过程中有一定量的水生成(生成的水大部分随硫酸蒸气冷凝回流到试管中),但导出的气体中必有一定量的水蒸气随二氧化硫气体逸出了,故浓硫酸并未实质性变稀,是此,只要有铜存在时,其氧化还原反应就可持续进行下去,直至硫酸全部反应完,得到硫酸铜和少量的氧化铜及硫化铜(硫化亚铜)的灰白色固体混合物。

放置时可看到,长导气管中冷凝的水还在慢慢向下流动,试管上部内壁的无水硫酸铜与之接触之后发生水合作用,生成蓝色的五水合硫酸铜晶体。

铜与浓硫酸

铜与浓硫酸

铜与浓硫酸1. 引言铜与浓硫酸之间的反应是化学实验中的一个重要主题。

铜是一种常见的过渡金属,而浓硫酸是一种强酸。

铜与浓硫酸的反应涉及酸的强酸性和金属的活动性。

在本篇文章中,我们将讨论铜与浓硫酸反应的特点、机制以及可能的应用。

2. 铜与浓硫酸的反应特点铜与浓硫酸反应具有以下特点:2.1 腐蚀性:浓硫酸是一种强酸,能够与铜发生剧烈反应,产生大量的二氧化硫气体和硫酸铜。

2.2 生成硫酸铜:反应产物之一是硫酸铜,其化学式为CuSO4。

硫酸铜是一种蓝色晶体,常用于实验室和工业中作为催化剂、试剂以及防止木材腐蚀的材料。

2.3 放热反应:铜与浓硫酸的反应是一个放热反应,也就是说反应过程中会释放出热量。

3. 反应机理铜与浓硫酸的反应遵循以下机理:3.1 氧化反应:铜在浓硫酸中发生氧化,形成二价铜离子。

具体反应如下:Cu + 2H2SO4 -> CuSO4 + SO2↑ + 2H2O3.2 还原反应:硫酸铜中的铜离子被还原为金属铜。

具体反应如下:CuSO4 + 2H2O -> Cu + 2H2SO4通过这两个反应,铜在浓硫酸中发生了氧化和还原反应,形成了硫酸铜和二氧化硫气体。

4. 实验条件控制在实验中,为了控制铜与浓硫酸的反应,需要注意以下条件:4.1 反应温度:反应温度的控制对反应速率和产物生成具有重要影响。

一般来说,较高的温度可以加快反应速率。

4.2 浓度控制:浓硫酸的浓度对反应速率和产物形成也有影响。

较高浓度的浓硫酸可以加快反应速率。

4.3 配比:浓硫酸与铜的摩尔配比也会影响反应的进行和产物的生成。

5. 应用铜与浓硫酸的反应在实际应用中具有一定的意义:5.1 实验教学:铜与浓硫酸反应是化学实验教学中常见的实验之一。

通过实验可以观察到颜色的变化、气体的产生以及放热反应等现象,可以锻炼学生的实验操作技巧和观察能力。

5.2 金属加工:铜与浓硫酸反应产生的二氧化硫气体在金属加工过程中可以用作清洁剂,用于清除铜表面的氧化物、硫化物等杂质,提高金属表面的纯度。

硫酸铜的合成实验报告

硫酸铜的合成实验报告

硫酸铜的合成实验报告一、实验目的1、掌握硫酸铜的合成方法。

2、熟悉化学实验的基本操作和技能。

3、了解硫酸铜的性质和用途。

二、实验原理硫酸铜可以通过铜与浓硫酸的反应来制备。

铜在加热的条件下与浓硫酸反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水。

化学反应方程式如下:Cu + 2H₂SO₄(浓) 加热 CuSO₄+ SO₂↑ + 2H₂O三、实验用品1、仪器:铁架台(带铁圈)酒精灯石棉网蒸发皿烧杯玻璃棒漏斗滤纸点滴板2、药品:铜片浓硫酸蒸馏水四、实验步骤1、取一小片铜片(约 05g),用砂纸打磨干净,除去表面的氧化物。

2、将打磨好的铜片放入小烧杯中,加入 5mL 浓硫酸。

3、将小烧杯放在石棉网上,用酒精灯加热。

加热时要小心控制温度,使反应平稳进行。

当铜片完全溶解,溶液变成蓝色时,停止加热。

4、待溶液冷却后,将其慢慢倒入盛有10mL 蒸馏水的另一烧杯中,搅拌均匀。

5、用漏斗和滤纸过滤上述溶液,除去其中的不溶性杂质。

6、将滤液转移到蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发,使溶液浓缩。

7、当溶液表面出现晶膜时,停止加热,让蒸发皿自然冷却。

8、冷却后,硫酸铜晶体逐渐析出。

五、实验现象1、加热过程中,铜片逐渐溶解,溶液由无色变为蓝色,同时有刺激性气味的气体产生。

2、稀释反应后的溶液时,溶液颜色变浅。

3、过滤时,滤纸上有黑色的固体残渣。

4、蒸发浓缩溶液时,溶液逐渐变得浓稠,表面出现晶膜。

5、冷却后,有蓝色的硫酸铜晶体析出。

六、注意事项1、浓硫酸具有强腐蚀性,操作时要小心谨慎,避免皮肤接触。

2、加热时要缓慢均匀,防止溶液暴沸溅出伤人。

3、反应产生的二氧化硫气体有毒,应在通风橱中进行实验。

七、实验结果与讨论1、本次实验成功合成了硫酸铜晶体。

通过实验,我们熟悉了铜与浓硫酸的反应,掌握了硫酸铜的制备方法。

2、在实验过程中,要严格控制反应条件和操作步骤,以确保实验的安全和成功。

例如,加热时要控制好温度,避免溶液暴沸;稀释浓硫酸时要将浓硫酸缓慢倒入水中,并不断搅拌。

浓硫酸和铜反应的离子方程

浓硫酸和铜反应的离子方程

浓硫酸和铜反应的离子方程【摘要】本文主要探讨了浓硫酸和铜反应的离子方程。

在介绍了该反应的重要性和离子方程的概念。

在首先描述了浓硫酸和铜反应的观察现象,然后详细写出了该反应的离子方程,并解释了各离子的作用。

接着讨论了浓硫酸和铜反应的化学性质,同时分析了离子方程中的电荷平衡。

在结论部分总结了浓硫酸和铜反应的离子方程,并展望了进一步研究的方向。

通过本文的内容,读者可以更全面了解浓硫酸和铜反应的离子方程以及相关的化学性质和电荷平衡特点。

【关键词】关键词:浓硫酸、铜、反应、离子方程、观察现象、化学性质、电荷平衡、进一步研究、总结、展望。

1. 引言1.1 介绍浓硫酸和铜反应的重要性浓硫酸和铜反应是化学反应中的重要实验之一,通过这个实验可以观察到金属与强酸反应的情况。

浓硫酸与铜的反应是一种典型的金属与酸反应,通过这个反应可以了解金属与酸之间的化学性质,以及反应产生的化学物质。

在实际生产和工业应用中,浓硫酸和铜反应的反应产物也具有一定的用途,能够被进一步利用或者转化为其他化合物。

研究浓硫酸和铜反应的离子方程对于理解金属与酸反应的机理和性质具有重要意义,有助于推动相关领域的深入研究和应用。

1.2 说明离子方程的概念离子方程是描述化学反应中发生的离子转移过程的化学方程式。

在化学反应中,原子或分子之间的电子会发生转移,形成带电荷的离子。

离子方程主要描述了这些离子在反应中的转移和生成过程,以及它们之间的相互作用。

离子方程可以帮助我们更清晰地理解化学反应的机制,从而更好地认识反应物和生成物之间的关系。

通过分解和重新组合离子的方式,离子方程可以准确地描述反应过程中发生的化学变化,帮助我们预测产物的生成情况。

离子方程的编写需要遵循一定的规则和原则,包括保持电荷平衡和物质守恒。

通过适当选择反应条件和考虑反应物和生成物的物质量,我们可以准确地写出反应方程,揭示反应中离子之间的相互作用和转化过程。

离子方程是化学反应过程中重要的描述工具,能够帮助我们深入理解反应机制,探索化学反应背后的规律和原理。

浓硫酸和铜反应的化学方程式(一)

浓硫酸和铜反应的化学方程式(一)

浓硫酸和铜反应的化学方程式(一)
浓硫酸和铜反应的化学方程式
1. 强酸和金属反应的一般规律
当浓硫酸与金属反应时,可以发生产气、产盐和产水的反应。

以下是几种常见的反应方程式。

2. 产气反应
当浓硫酸与铜反应时,会产生二氧化硫气体的反应方程式如下:Cu + 2H2SO4 -> CuSO4 + SO2 + 2H2O
解释:铜与浓硫酸反应生成铜硫酸盐(CuSO4)和二氧化硫(SO2)气体,同时生成水。

3. 产盐反应
当浓硫酸与铜反应时,也可以产生硫酸盐的反应方程式如下:
Cu + 2H2SO4 -> CuSO4 + 2H2O
解释:铜与浓硫酸反应生成铜硫酸盐(CuSO4)和水。

4. 实际例子
一个实际的例子是在化学实验中,我们可以观察到这种反应。

将一小块铜片放入一烧杯中,然后将浓硫酸缓慢倒入烧杯中。

观察到铜
片逐渐被溶解,同时释放出二氧化硫气体。

最终烧杯中会有蓝色的溶液,这是由于生成了铜硫酸盐(CuSO4)。

5. 总结
浓硫酸和铜反应的化学方程式可以概括为:
Cu + 2H2SO4 -> CuSO4 + SO2 + 2H2O
该反应符合强酸和金属反应的一般规律,可以产生气体、盐和水。

在实验中,我们可以观察到铜片被溶解,同时释放出二氧化硫气体,
并生成蓝色的铜硫酸盐溶液。

铜与浓硫酸反应(2023-3-6)

铜与浓硫酸反应(2023-3-6)

铜与浓硫酸反应(2023-3-6)一、实验题1.某同学做浓硫酸与铜反应的实验,观察到铜片表面变黑,于是对A 中所得部分生成物进行实验探究。

实验1:用如图装置(加热和夹持仪器已略去)完成铜片与浓硫酸反应实验,记录现象。

操作 现象加热至120~250C ︒铜片表面变黑,有大量气体产生,形成墨绿色浊液 继续加热至338C ︒铜片上黑色消失,瓶中出现“白雾”,溶液略带蓝色,瓶底部有较多灰白色沉淀 (1)仪器a 的名称_________________________。

(2)装置B 的作用是________________,装置C中盛放的试剂是________________。

(3)A 装置反应所得盐类物质主要成分为硫酸铜,生成硫酸铜的化学反应方程式为______________________,证明有硫酸铜生成的实验操作及现象是__________________。

实验2:探究实验1中120~250C ︒时所得黑色固体的成分。

【提出猜想】黑色固体中可能含有CuO 、CuS 、2Cu S 中的一种或几种。

【查阅资料】①CuS 、2Cu S 不溶于稀硫酸。

①亚铁氰化钾[]46K Fe(CN)是2Cu +的灵敏检测剂,向含有2Cu +的溶液中滴加亚铁氰化钾溶液,生成红棕色沉淀。

【实验探究】黑色固体中是否含CuO操作现象 i.取表面附着黑色固体的铜片,用蒸馏水水洗净,放入盛有10mL 试剂b 的小烧杯中,搅拌 黑色表层脱落,露出光亮的铜片ii. 取出铜片,待黑色固体沉降上层溶液澄清、无色(4)试剂b是__________________________________。

(5)甲同学认为ii中上层溶液无色有可能是2Cu+浓度太小,于是向上层清液中滴加2滴_______溶液,无明显现象,从而确认溶液中不含2Cu+。

【实验结论】根据实验2可知,黑色固体中不含CuO;研究性学习小组的同学们通过系列实验确Cu S。

定黑色固体中含有CuS和2︒时产生现象的原因是较低温度时产生的黑色固体与热的浓硫酸进一【实验反思】实验1中338C步反应造成。

铜和浓硫酸反应表面变黑原因

铜和浓硫酸反应表面变黑原因

铜和浓硫酸反应表面变黑原因《铜和浓硫酸反应表面变黑原因》嘿,同学们,你们知道吗?在化学的奇妙世界里,有好多超级有趣又神秘的现象呢。

就说铜和浓硫酸反应吧,这事儿可太有意思啦。

你会发现铜的表面呀,变黑了。

这到底是为啥呢?今天我就来和大家好好讲讲这个事儿。

我先给你们说说铜和浓硫酸的反应吧。

浓硫酸呢,那可是一种很厉害的化学物质。

当铜碰到浓硫酸的时候,就像两个性格迥异的小伙伴相遇了。

铜是那种比较温和的金属,而浓硫酸可是个“厉害角色”。

它们俩一接触,就开始发生反应啦。

化学方程式是Cu + 2H₂SO₄(浓) = CuSO₄+ SO₂↑+ 2H₂O。

这个反应里啊,产生了硫酸铜、二氧化硫还有水。

那铜表面变黑到底和这个反应有啥关系呢?我就来给你们细细分析一下。

我们得知道,铜在这个反应里是被氧化了的。

就好像一个本来很平静的小铜人,突然被一个“大坏蛋”浓硫酸攻击了,这个“大坏蛋”把小铜人身上的一些东西抢走了,让小铜人发生了变化。

这个变化的过程中啊,铜表面就会形成一些很细小的东西。

你们可以想象一下,铜表面就像是一个小操场。

反应发生的时候呢,就像是好多调皮的小粒子在这个小操场上跑来跑去。

这些小粒子有的是铜原子,有的是从浓硫酸里来的粒子。

它们在这个操场上乱撞的时候,就会形成一些新的组合。

其中有一些组合啊,就会让铜的表面看起来变黑了。

这就好比是原本干净的操场被一些黑色的小泥土块给弄脏了一样。

我有一次在实验室里看到这个现象的时候,特别好奇。

我就跑去问我的化学老师。

我说:“老师呀,为啥铜和浓硫酸反应的时候表面变黑呢?这黑的东西是啥呀?”老师笑着跟我说:“这黑的东西啊,有可能是氧化铜呢。

”我当时就很疑惑,我就说:“老师,氧化铜是黑色的没错,可是这个反应不是产生硫酸铜吗?怎么会有氧化铜呢?”老师就耐心地给我解释说:“在反应的过程中,铜先和浓硫酸反应,这个反应的速度不是一下子就特别快的。

在反应刚开始的时候,有可能有一部分铜先被空气中的氧气氧化了,变成了氧化铜。

铜与浓硫酸反应的实验探究

铜与浓硫酸反应的实验探究

还有在每 章里 面都安排的小实验 , 每种不 就会慢慢提高 。 的动手能力得到较好的锻炼 培养学 生 的动手能 力是初 中物 理的

小 实验 , 激发学 生学 习物理 的兴趣 、 养 培
学生 的观 察能力和实际动手操作的能 力,
个 重要任务 ,操作是检验能 力的关键 。
使学 生 的思维 受到磨砺 。而且 笔者还 发 小 实验 因为 占用时间短 、便 于操作 的特 个体 的分 析 ,使学生 不但 学会 了一种分 现, 通过 做这一 个个 的小实验 , 还可 以使 点 , 以从开始 设计 到制作 , 演示 实验 析 问 题 的 方 法 、 习 了 “ 擦 力 ” “ 力 所 从 复 摩 和 二
稀硫酸 中,可看到黑色物 质部分溶解 , 溶 液变为蓝色 , 有少 量黑 色不溶物悬浮于 还 溶液 中; 向溶 液中加入一定量 的浓硝酸 再
伸入饱和 的 C S uO 溶液 中,过 2 3 i  ̄ m n取 出 , 片表面覆盖红 色的金属铜 。是 因为 铁
发 学习积极性 和探 究欲望 的疑点就 感觉 麻木 了, 这就需要我们教师在教学 中正确
6 呈 L uTou 6 I AAY 函 H I
铜与浓硫酸反应的实验探究
黼浙江省平湖市当湖高级中学 陶理祥
摘要 : 铜与浓硫酸反应在常温时无明 C S等。实验初期看 到浸入浓硫酸 中的铜 性 使硫酸分 子与水分 子形成硫 酸水合 物 u 显现 象 , 加热 时铜 丝表 面渐渐变黑 , 有 丝表面变黑 , 伴 此时产 生的黑色物质可 以溶 H 0・HO 而 C 2失 去与水络合 的机 会 , 2 4n 2, u S
取试 管底 部物 质溶 于少量水 时, 可看到澄 清时溶液显蓝色 , 这是 C 在水溶液中显 u 现出来 的颜色。

浓硫酸和过量铜反应

浓硫酸和过量铜反应

浓硫酸与过量铜的反应
嘿,你知道吗?化学世界里,那些瓶瓶罐罐里的反应真是让人又爱又恨。

尤其是浓硫酸和过量铜的反应,简直就是一场视觉与嗅觉的双重盛宴,只不过这盛宴可能有点“重口味”。

想象一下,我们把过量的铜丢进浓硫酸里,再点上一把火,会发生什么?哈哈,那场面可热闹了!一开始,加热后,硫酸和铜就像老朋友见面一样,迅速开始“聊天”——反应。

它们聊得热火朝天,还产生了不少“气泡”,那是二氧化硫气体在欢快地冒泡呢。

但你知道吗?这反应可不简单,它还会生成硫酸铜和水。

硫酸铜啊,那可是个蓝得发亮的家伙,不过在这个反应里,它刚生成时可能不太明显。

因为浓硫酸太厉害了,它就像个霸道总裁,把铜“欺负”得够呛,铜过量也架不住硫酸的猛烈攻势,反应后,试管里会出现一些奇奇怪怪的东西。

比如说,开始加热后,你会看到铜片表面有一些细小的黑色颗粒进入硫酸中,形成黑色悬浊液。

然后,随着温度升高,试管里又产生了细小的白色颗粒,还冒出了大量白雾,连品红溶液都吓得褪色了。

你说这反应够不够刺激?
等反应结束,静置一会儿,你会发现未反应完的铜表面还有黑色的不溶物,试管底部沉积的固体物质也是黑的白的都有,试管里的液体还变成了灰白色。

这时候,你要是好奇地把试管里的溶液倒入另一支盛有水的试管中,你会发现,那溶液的蓝色竟然不够明显。

是不是觉得化学真是个神奇又调皮的家伙?
所以啊,下次你看到浓硫酸和过量铜的反应,别光顾着惊讶,记得戴上防护眼镜和口罩哦,不然被这“重口味”的盛宴溅
到,可就不好玩了。

不过,话说回来,这反应还是挺有意思的,不是吗?就像看了一场化学版的“速度与激情”,让人直呼过瘾!。

浓硫酸与铜反应的实验报告

浓硫酸与铜反应的实验报告

浓硫酸与铜反应的实验报告
一、实验目的
1. 了解浓硫酸与铜的化学反应。

2. 了解浓硫酸对铜的腐蚀作用。

二、实验原理
浓硫酸与铜反应可以产生硫酸铜,即CuSO4。

Cu + H2SO4 → CuSO4 + H2
三、实验材料
1. 浓硫酸;
2. 铜片;
3. 烧杯;
4. 水。

四、实验步骤
1. 将铜片放入烧杯中;
2. 加入适量的浓硫酸;
3. 用火加热,观察反应;
4. 用水冲洗,收集沉淀物。

五、实验结果
1. 加热过程中,铜片表面出现绿色沉淀物;
2. 冲洗后,沉淀物变成绿色粉末,称为硫酸铜;
3. 铜片表面变薄,有腐蚀痕迹。

六、实验结论
浓硫酸与铜反应可以产生硫酸铜,且浓硫酸对铜具有腐蚀作用。

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上海二期对实验改进
• 在 a 试管中放入一小块铜片,加入 5mL 98% 浓硫酸,b 试管里盛有 0.1% 的品红溶 液,c 试管里盛有 20%氢氧化钠溶液。给 a 试管微微加热,一段时间后,发现a 试管里的 Cu 片表面逐渐变黑,继续加热有大量刺激性气体产生,形成墨绿色浊液,试管底部有灰白 色沉淀;再加热,试管中出现白雾,浊液澄清,灰白色沉淀依然存在,Cu 片消失;冷却, 静置,将 a 试管中液体倒另一支盛水的试管中,管壁发烫,溶液略带蓝色,此时,可闻到刺 激性气味。将灰白色固体倒入水中,形成蓝色溶液。b 试管里的品红溶液褪色。此方案的操 作简单,现象明显,但装置较为复杂(要附抽气管和抽气装置),与理想的现象有一定的出 入,实验过程中还会产生少量污染。
浓硫酸与铜反应实验的再改进
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人教版标准实验改进
人教版化学必修第一册第六章第三节中的铜片与 浓硫酸反应实验存在弊端演示结束后,未反应的铜 片继续和浓硫酸反应,生成有毒气体二氧化硫,既浪费 药品又污染环境。 人教版标准实验教科书中针对以上弊端作了如下 改进 用长铜丝代替铜片,在胶塞一侧挖一个凹槽, 使铜丝从凹槽处伸出,反应结束后,将铜丝抽出液面, 反应即停止。但是,在实际操作时发现,在胶塞上挖凹 槽大小不好把握,铜丝质地软,穿过胶塞后导致气密性 不好,导出的气体不足,品红褪色现象不明显。
实验再改进
将图1中 a 试管中的单孔塞改成双孔塞,在 a 试管接上双联球,去掉抽气管和抽气装置, 将 98% H2SO4改为 80% H2SO4。反应开始,即迅速给 a 试管加热至沸腾,并用双联 球向 a 试管中鼓入空气,一段时间后,观察现象,发现 a 试管里的溶液变为蓝色,b 试 管里的品红溶液褪色。反应结束后,继续鼓入空气,利用 c 试管中的氢氧化钠溶液,将 a 试管中反应产生的气体完全吸收。拆除装置,用滴管将 c 试管中 NaOH 溶液慢慢加入 a 试管,观察现象,a 试管里出现蓝色沉淀。改进后的优点: (1)整个装置在实验制气过程中不拆卸,气密性好,没有污染。 (2)教材中因为用的是 98%H2SO4,很难直接看到蓝色的 CuSO4溶液,要想观察到 蓝色的 CuSO4溶液,只能向 a 试管中加水,或将 a 试管中的反应液倒入一定倒置于水 中的时间很短,从而造成学生很难发现二氧化碳溶于水而水位上升的现象。由此可见, 二氧化碳溶于水的速度很慢,其溶解的速度不影响用排水法收集二氧化碳,且收集到的 二氧化碳纯度很高 ( 快、纯、省料 ),而用排气法收集的二氧化碳纯度就较低 , 且耗时、 耗料。
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