某同學(xué)對銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的黑色沉淀進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.將光亮銅絲插入濃硫酸,加熱;
Ⅱ.待產(chǎn)生大量黑色沉淀和氣體時(shí),抽出銅絲,停止加熱;
Ⅲ.冷卻后,從反應(yīng)后的混合物中分離出黑色沉淀,洗凈、干燥備用.
(1)步驟Ⅱ產(chǎn)生的氣體是
SO2
SO2
.
(2)步驟Ⅲ中,“從反應(yīng)后的混合物中分離出黑色沉淀”的操作是
將反應(yīng)后的混合物倒入裝有冷水的燒杯中,冷卻后過濾
將反應(yīng)后的混合物倒入裝有冷水的燒杯中,冷卻后過濾
.
(3)該同學(xué)假設(shè)黑色沉淀是CuO.檢驗(yàn)過程如下:
查閱文獻(xiàn):檢驗(yàn)微量Cu
2+的方法是:向試液中滴加K
4[Fe(CN)
6]溶液,若產(chǎn)生紅褐色沉淀,證明有Cu
2+.
①將CuO放入稀硫酸中,一段時(shí)間后,見明顯現(xiàn)象,再滴加K
4[Fe(CN)
6]溶液,產(chǎn)生紅褐色沉淀.
②將黑色沉淀放入稀硫酸中,一段時(shí)間后,滴加K
4[Fe(CN)
6]溶液,未見紅褐色沉淀.
由該檢驗(yàn)過程所得結(jié)論是
黑色沉淀中不含有CuO
黑色沉淀中不含有CuO
.
(4)再次假設(shè),黑色沉淀是銅的硫化物.實(shí)驗(yàn)如下:
實(shí)驗(yàn)裝置 | 現(xiàn)象 |
| 1A試管中黑色沉淀逐漸溶解 2A試管內(nèi)上方出現(xiàn)紅棕色氣體 3B試管中出現(xiàn)白色沉淀 |
①現(xiàn)象2說明黑色沉淀具有
還原
還原
性.
②產(chǎn)生紅棕色氣體的化學(xué)方程式是
2NO+O2═2NO2
2NO+O2═2NO2
.
③能確認(rèn)黑色沉淀中含有S元素的現(xiàn)象是
B試管中出現(xiàn)白色沉淀
B試管中出現(xiàn)白色沉淀
,相應(yīng)的離子方程式是
NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+
NO2+SO2+Ba2++H2O═BaSO4↓+NO↑+2H+
.
④為確認(rèn)黑色沉淀是“銅的硫化物”,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是
取冷卻后A裝置試管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生紅褐色沉淀,證明有Cu2+,說明黑色沉淀是銅的硫化物
取冷卻后A裝置試管中的溶液,滴加K4[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生紅褐色沉淀,證明有Cu2+,說明黑色沉淀是銅的硫化物
.
(5)以上實(shí)驗(yàn)說明,黑色沉淀中存在銅的硫化物.進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)后證明黑色沉淀是CuS與Cu
2S的混合物.將黑色沉淀放入濃硫酸中加熱一段時(shí)間后,沉淀完全溶解,其中CuS溶解的化學(xué)方程式是
CuS+4H
2SO
4(濃)
CuSO
4+4SO
2↑+4H
2O
CuS+4H
2SO
4(濃)
CuSO
4+4SO
2↑+4H
2O
.