将铜片放入盛有浓硫酸的试管中加热,溶液呈什么颜色题目中是蓝色,答案解析是黑色,请问为什么?黑色不是Cuo和CuS固体之类的吗,应该是悬浊液才对啊,如果说溶液的话不就是指硫酸铜吗(尽管

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/12 11:15:16
将铜片放入盛有浓硫酸的试管中加热,溶液呈什么颜色题目中是蓝色,答案解析是黑色,请问为什么?黑色不是Cuo和CuS固体之类的吗,应该是悬浊液才对啊,如果说溶液的话不就是指硫酸铜吗(尽管

将铜片放入盛有浓硫酸的试管中加热,溶液呈什么颜色题目中是蓝色,答案解析是黑色,请问为什么?黑色不是Cuo和CuS固体之类的吗,应该是悬浊液才对啊,如果说溶液的话不就是指硫酸铜吗(尽管
将铜片放入盛有浓硫酸的试管中加热,溶液呈什么颜色
题目中是蓝色,答案解析是黑色,请问为什么?黑色不是Cuo和CuS固体之类的吗,应该是悬浊液才对啊,如果说溶液的话不就是指硫酸铜吗(尽管颜色很浅),

将铜片放入盛有浓硫酸的试管中加热,溶液呈什么颜色题目中是蓝色,答案解析是黑色,请问为什么?黑色不是Cuo和CuS固体之类的吗,应该是悬浊液才对啊,如果说溶液的话不就是指硫酸铜吗(尽管
这个题的答案在高一第一学期的课本上,课本上有原图,确实是黑的.当时问老师,老师说稀释一下就会有蓝色出现,但是蓝色不会很明显.

我们做实验,看到的是黑色溶液,主要原因:
第一Cu中有杂质,第二生成黑色CuO。

Cu 2H2SO4(浓)=CuSO4 SO2 2H2O。1)铜块逐渐溶解2)产生刺激性气体(SO2)3)溶液呈蓝色(CuSO4溶液)。

在试管中加入一块铜片,注入少量浓硫酸,加热片刻。在试管口的湿润的兰色石蕊试纸变红(SO2生成),未反应完的铜表面黑色的不溶物,试管底部还有少量的灰黑色的沉淀;将试管内的溶液倒入另一支盛有水的试管中很难观察到溶液变蓝。出现这种情况,一来没有达到实验的目的,二来在教学过程很难解释实验过程中出现的异常现象。 其实那黑色的物质是CuS、Cu2S等硫化物,灰黑色的沉淀是CuS、Cu2S等与CuSO4的混合物...

全部展开

在试管中加入一块铜片,注入少量浓硫酸,加热片刻。在试管口的湿润的兰色石蕊试纸变红(SO2生成),未反应完的铜表面黑色的不溶物,试管底部还有少量的灰黑色的沉淀;将试管内的溶液倒入另一支盛有水的试管中很难观察到溶液变蓝。出现这种情况,一来没有达到实验的目的,二来在教学过程很难解释实验过程中出现的异常现象。 其实那黑色的物质是CuS、Cu2S等硫化物,灰黑色的沉淀是CuS、Cu2S等与CuSO4的混合物。整个反应是在非水溶液中进行的,反应过程中生成的少量的水以水蒸气释放出,生成的CuSO4几乎没有水溶解而以白色沉淀出在试管中。反应后试管中的溶液几乎都是浓H2SO4 ,被倒出稀释的是H2SO4 而不是CuSO4溶液,故很难观察到溶液变蓝。
用热力学分析以上现象则结论更可靠。
1.对于简单反应的热力学分析
Cu与浓H2SO4的反应,如果有CuO、Cu2O、CuS、Cu2S生成,则可能有下列反应发生:
① Cu+H2SO4==CuO+SO2+H2O
②2Cu+H2SO4==Cu2O+SO2+H2O
2Cu+2H2SO4==2CuS+2H2O+3O2
④4Cu+2H2SO4==2Cu2S+2H2O+3O2
这四个反应的热力学计算结果,列于表1。
2.对于耦合反应的热力学分析
表面看反应中Cu2S与CuS不能生成,但反应(3)、(4)均有氧产生,且浓硫酸加热即有氧产生,而反应实际中,体系释放出的氧又很少,那么,下列反应在体系中一定发生(产物与①②相同)
⑤2Cu+O2==2CuOΔG=-258.8
⑥4Cu+O2==2Cu2OΔG=-301
按照反应的耦合观点分析,则Cu2S、CuS可以产生。
所谓耦合,即是两个或两个以上体系通过各种相互作用彼此影响,以至联合起来的现象。在化学中常把一个不能自发进行的反应和另一个易自发进行的反应耦合(这个易自发的反应能消耗掉非自发反应的某种产物)。从而构成一个可以自发进行的反应。
我们把非自发的反应③④与自发的反应⑤⑥进行耦合,则有下列结果:
反应③+3×⑤
⑦ 8Cu+2H2SO4==2CuS+6CuO+2H2O
反应④+3×⑤:
⑧10Cu+2H2SO4==2Cu2S+6CuO+2H2O
反应③+3×6:
⑨14Cu+2H2SO4==2CuS+6Cu2O+2H2O
反应④+3×⑥:
⑩16Cu+2H2SO4==2Cu2S+6Cu2O+2H2O
耦合反应的热力学分析结果如表2。
由耦合反应的热力学分析结果可知:
(1)根据反应的计量关系,在参加反应的浓硫酸量均相同的情况下,这四个反应中,反应⑩的ΔG负值最大,且反应掉的铜最多。因此,首先产生的黑色物质应是黑色的Cu2S与被黑色掩蔽的棕红色的Cu2O的混合物。
(2)四个耦合反应的ΔG的顺序差值(如-169.48与-104.08的差值)均略大于60kJ·mol-1。在反应⑩的反应趋势相当大的情况下,⑨只能在反应进行到一定程度后发生,⑧的ΔG是负值,反应可发生,但因有⑩、⑨的制约,不太容易,⑦则不能发生。因此,体系中的黑色物质主要是Cu2S与Cu2O的混合物。
这个热力学计算的结果与文献中的粗略推断,颇为一致。
3.Cu2S、Cu2O转为CuSO4的热力学分析铜与浓硫酸的反应很复杂。反应中有少量CuS、CuO生成,按前面的分析是不可避免的。这里,CuO可溶于浓硫酸:
CuO+H2SO4==CuSO4+H2OΔG=-79.36kJ·mol-1
CuS可溶于热的浓硫酸,从热力学计算也可知:
CuS+2H2SO4==CuSO4+SO2+2H2O+S
ΔG=-2.28kJ·mol-1,ΔS>O
升温有利于反应向右进行。
现在分析一下主要产物Cu2S与Cu2O在浓硫酸中的溶解性。
Cu2O可溶于浓硫酸:
Cu2O+H2SO4==CuSO4+H2O+Cu
ΔG=-58.24kJ·mol-1
Cu2S在浓硫酸中的溶解较为复杂,下面是几个反应的耦合式:
Cu2S+2H2SO4==CuSO4+Cu+S+SO2+2H2O
ΔG=30.42kJ·mol-1,ΔS=127.51Jmol-1ΔH=68.44kJ·mol-1t>264℃时、反应可进行这个温度在浓硫酸的沸点以下,可以达到。且,实际上反应中的产物SO2不断逸出,此反应向右进行是可能的。但在一定时间内,反应、进行不完全。反应、进行的程度也远不如⑨,⑩。这就是取出铜片后,我们仍看到有黑白(白色是S)相间的物质存在的主要原因。
综上所述,铜与浓硫酸的反应,在体系内主要生成Cu2S、Cu2O。浓硫酸含水相当少,一价铜在干态情况下较稳定,所以一定时间内在体系中溶解不完全。故体系中虽有CuSO4产生,但量不大,且不易生成CuSO4·5H2O及Cu2+。因此反应停止后,看不到二价铜水合物的明显蓝色。

收起

将一小片铜片放入过量的浓硫酸中,加热反应后溶液呈无色原因是什么要使其变蓝色溶液正确的操作是什么 将铜片放入盛有浓硫酸的试管中加热,溶液呈什么颜色题目中是蓝色,答案解析是黑色,请问为什么?黑色不是Cuo和CuS固体之类的吗,应该是悬浊液才对啊,如果说溶液的话不就是指硫酸铜吗(尽管 将铜片放入一支充满氮气的试管中并塞上橡皮塞,再用酒精灯对试管加热片刻,铜片(变黑或不变黑)? 将一小块铜片放入试管中,然后加入2mL浓硫酸,共热,将产生的气体依次通入品红溶液和氢氧化钠溶液.观察实验现象 将一小块铜片放入试管中,然后加入2mL浓硫酸,共热,将产生的气体依次通入品红溶液和氢氧化钠溶液实验原理!求问,是原理! 在3支试管中加入少量稀硫酸,在另3支试管中加入少量稀盐酸,再分别在稀硫酸和稀盐酸溶液中放入镁条,锌粒,铜片.观察发生的现象 将锌片和铜片用导线连接后放入稀硫酸溶液中,发生原电池反应,溶液的密度将增大,为什么 向铜片中加入115ml某浓度的硫酸,在加热的条件下反应.待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500ml,再加入足向铜片中加入115ml某浓度的硫酸,在加热的条件下反应。待铜片全部溶解后,将其溶液稀 向铜片中加入115Ml某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500Ml,再加...向铜片中加入115Ml某浓度的硫酸,在加热条件下反应,待铜片全部溶解后,将其溶液稀释到500Ml,再 将铁片放入盛有稀盐酸的试管中,反应一段时间后,溶液的颜色呈?不好意思 是稀硫酸溶液的颜色! 比较麻烦的化学计算题,将铜片放入到150ml某浓度的浓硫酸中,加热使之反应,待铜片完全溶解后,冷却、稀释、定容至1.00L,取出50.0ml稀释后的溶液,加入足量铁粉20.00g,充分反应后,收集到1.68L(标 将铜片放入氯化铁溶液中一段时间后取 铜片放入硫酸铁溶液中的化学方程式 将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻,最终铜片质量增加的是?A稀硝酸 B无水乙醇 C石灰水 D浓硫酸 将头发放入试管中在向试管中加入适量的氢氧化钠溶液,将试管在酒精灯上加热观察实如果是轻氢氧化钠头发还能溶解吗? 把铜片仿入浓硝酸后,取出铜片,将该铜片放入稀硫酸中为什么又有气泡产生 将锌片、铜片分别投入到盛有稀硫酸的试管中,产生的实验现象是什么?反应的化学方程式是什么? 在试管中加入铜片,再加入适量浓硫酸,然后在酒精灯火焰上均匀加热一回儿.观察到的现象是铜片先变黑,随后溶液变蓝,而且还发现在蓝色溶液的底部有白色固体.问:(1)浓硫酸在此反应中表