铜与浓硫酸反应中硫酸浓度的最佳条件探究
１∶ ０． ４
１３． １
反应速度明显减慢，现象同上。
１∶ ０． ５ １∶ ０． ６ １∶ ０． ７ １∶ ０． ８ １∶ ０． ９
１２． ３ １１． ５ １０． ８ １０． ２ ９． ７
反应速度较慢，溶液为浅蓝色—品红 退色—产物为灰黑色浊液，稀释后溶 液为灰蓝色。
反应速度较慢，溶液为浅蓝色—品红 退色—产物灰白色，稀释后溶液为透 明蓝色。
１∶ １． １
８． ８
反应速度 极 其 慢，几 乎 不 反 应，现 象 同 ９。
１∶ １． ２
８． ４
不反应
① ②③
图1 铜与浓硫酸反应装置图 （注 ：①防 倒 吸 ；②品 红 溶 液 ；③20%NaOH溶 液 ） 三、实验步骤 1.按 照 实 验 装 置 图 搭 建 仪 器 装 置 ； 2.检查装置气密 性 ，可 加 热 大 试 管 ，观 察 装 有 品 红 溶 液 的 具支试管是否有气泡冒出，停止加热后是否形成一段水柱； 3.装置气密性良好，往大试管中加入0.2g铜片和相应浓 度 的 硫 酸 ，往 除 尾 气 的 烧 杯 中 加 入 20%NaOH溶 液 ； 4.加 热 大 试 管 ，观 察 记 录 反 应 现 象 ； 5.实 验 结 束 ，拆 除 实 验 装 置 。 四、实验现象
-1
度约为15.3—11.5mol·L ）的硫酸。 2.浓 硫 酸 与 铜 能 发 生 反 应 的 最 低 浓 度 随着硫酸浓度的减小， 加热时能与铜反应的最低浓度的
-1
硫酸是：V（H2SO4）∶V（H2O）为1∶0—1∶1.0（约 为9.2mol·L ）的 硫
-1
酸。 【V（H2SO4）∶V（H2O）为1∶1.1即硫酸浓度为8.8mol·L 时反应 极慢，反应仍可进行的原因可能是加热过程中蒸发了水分，溶 液浓缩了，有待进一步探究。 】
１６． ７
较多白 雾—铜 片 表 面 变 黑—溶 液 为 墨绿色—大 量 气 体 生 成—品 红 溶 液 退色—产物为黑色浊液，稀释后溶液 为蓝色。
１５． ３
较少白 雾—铜 片 上 有 大 量 气 体—溶 液呈蓝 绿 色—品 红 溶 液 退 色—反 应 后溶液为蓝色—有白色物质析出，稀 释后溶液为蓝色。
白色，稀释后溶液为蓝色。
２
郑茹丹
１∶ ０． １
１６． ７
较多白 雾—铜 片 表 面 变 黑—溶 液 为 墨绿色—大 量 气 体 生 成—品 红 溶 液 退色—产物为黑色浊液，稀释后溶液 为蓝色。
（广西师范大学 化学化工学院，广３ 西 桂林１∶ ０． 5２41004）１５． ３
较少白 雾—铜 片 上 有 大 量 气 体—溶 液呈蓝 绿 色—品 红 溶 液 退 色—反 应 后溶液为蓝色—有白色物质析出，稀 释后溶液为蓝色。
实1验28 Ｖ（Ｈ２ ＳＯ４ ） Ｃ（Ｈ２ ＳＯ４ ）
实验现象
图2 铜与不同浓度的硫酸反应生成的CuSO4溶液颜色对比图 五、结论 1.浓 硫 酸 与 铜 反 应 的 最 佳 浓 度 范 围 V（H2SO4）∶V（H2O）为1∶0—1∶0.1（浓 度 约 为18.4—16.7mol·
-1
L ）的浓硫酸与铜反应产生黑色物，反应过程观察不到溶液呈 蓝色。 因此，为了便于观察溶液为蓝色宜选用1∶0.2—1∶0.6（浓
参考文献： ［1］陆 军.硫 酸 和 硝 酸 与 铜 反 应 时 浓 稀 界 限 的 实 验 探 究 ［J］. 教 学 仪 器 与 实 验 ，2005，（9）：12-13. ［2］汤 永 娥.铜 与 浓 硫 酸 反 应 实 验 的 改 进 ［J］.湖 北 中 小 学 实 验 室 ，1999，（2）：26. ［3］胡 苗 ，陈 贝 ， 胡 超 凯 . 铜 与 浓 硫 酸 共 热 反 应 实 验 变 黑 现 象 的 探 究 ［J］.研 究 性 学 习 探 索 ，2005，（7-8）：45.
不同浓度的硫酸与铜片反应时的实验现象
实验 编号
１
２
３
Ｖ（Ｈ２ ＳＯ４ ） ∶ Ｖ（Ｈ２ Ｏ）
１∶ ０
１∶ ０． １
１∶ ０． ２
Ｃ（Ｈ２ ＳＯ４ ） ／ ｍｏｌ·Ｌ － １
实验现象
１８． ４
大量白 雾—铜 片 表 面 变 黑—大 量 气 体生成—品 红 溶 液 退 色—产 物 为 灰 白色，稀释后溶液为蓝色。
１０ １１ １２ １３
Ｖ（Ｈ２ ＳＯ４ ） ∶ Ｖ（Ｈ２ Ｏ）
１∶ ０． ３
Ｃ（Ｈ２ ＳＯ４ ） ／ ｍｏｌ·Ｌ － １
实验现象
１４． ２
较少白 雾—铜 片 上 有 大 量 气 体—溶 液呈浅 绿 色—品 红 溶 液 退 色—反 应 后溶液为 灰 黑 色 浊 液—大 量 黑 色 物 质析出，稀释后溶液为灰蓝色。
一、实验所需仪器及药品 1.实 验 仪 器 大 试 管 （1支 ）、 酒 精 灯 （1盏 ）、 铁 架 台 （3个 ）、 具 支 小 试 管 （2 支 ）、烧 杯 （1个 ）、漏 斗 （1个 ） 2.实 验 药 品 浓 硫 酸 、铜 片 、20%NaOH溶 液 二、实验装置
实验 编号
４ ５ ６
７
８
９
摘 要： 本文通过让铜与一系列不同浓度的浓硫酸共热 反应， 探究得出实验中浓硫酸的最佳浓度范围和能发生反应 的最低浓度界限。
关键词： 铜 浓硫酸 最佳浓度 最低浓度
铜片与浓硫酸在加热的条件下反应现象通常描述为：溶 液变为蓝色，有能使品红溶液退色的刺激性气味的气体生成。 但是通过反复实验发现：反应中常常会有黑色的物质生成，有 时还会有白色物质析出，这与教材提供的反应原理有悖。 这是 什么原因呢？ 浓度是影响物质性质的一个重要因素，溶液浓度 的不同可能导致物质性质的差异， 而且对于某一物质使其性 质发生“质”变的“浓”和“稀”有一定的界限。 为了较好地配合 铜与浓硫酸反应一般规律的教学， 使学生在反应过程中观察 到溶液变为蓝色的现象，我对反应中硫酸的浓度进行了探究。
○ 理化生教学与研究 2012年第19期
周刊
实验 编号
Ｖ（Ｈ２ ＳＯ４ ） Ｃ（Ｈ２ ＳＯ４ ） ∶ Ｖ（Ｈ２ Ｏ） ／ ｍｏｌ·Ｌ － １
实验现象
铜与浓硫酸反应中硫酸浓度的最佳条件探究 １
１∶ ０
１８． ４
大量白 雾—铜 片 表 面 变 黑—大 量 气 体生成—品 红 溶 液 退 色—产 物 为 灰
反应 速 度 慢，溶 液 浅 蓝 色—品 红 退 色—产物为灰黑色浊液，稀释后溶液 为灰蓝色。
反应速度很慢，很久才观察到溶液呈 浅蓝色—品 红 溶 液 退 色—产 物 为 棕 褐色，稀释后为灰蓝色。
反应速度更慢，溶液呈浅蓝色—品红 溶液退色—产物为灰白色，稀释后为 淡蓝色。
１∶ １． ０
９． ２
反应速度非常慢，现象同 ９。
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。
铜与浓硫酸反应实验条件的探究
实验设计项目铜与浓硫酸反应实验条件的探究实验时间星期二上午 √下午晚上
姓名方胜敏学号***************同组人李媛（142）
实验目的：
1.通过实验，探究铜与浓硫酸反应的最佳实验条件；
2.培养学生自主设计、自主探究的能力。
实验原理：1.当铜量不足，浓H2SO4足量，反应为：
86
90
94
4.探究温度对实验结果的影响
98
1.探究铜丝质量对实验结果的影响
98%浓硫酸/ml
（均加热到沸腾）
铜丝质量/g
铜丝形状
开始出现气泡时间/min
停止加热后的现象
3.0
1.50
螺旋状
1.00
0.50
0.20
0.10
硫酸浓度/%（均3.0ml）
铜丝质量/g
铜丝形状
浓硫酸温度/℃
开始出现气泡时间/min
Cu＋2H2S04 CuSO4＋SO2↑＋2H2O(溶液颜色变为蓝色)
2.当铜过量，浓H2SO4不足或随着反应浓度下降，反应为：
5Cu＋4H2SO4 3CuSO4＋Cu2S↓＋4H2O
Cu2S＋2H2SO4 CuSO4＋CuS＋SO2↑＋2H2O
CuS＋2H2SO4 CuSO4＋SO2↑＋S＋2H2O(出现黑色沉淀，继热颜色变浅，呈现灰色)
停止加热后的现象
5.探究铜丝形状对实验结果的影响
螺旋状
90
100
100
2.探究浓硫酸的用量对实验结果的影响
98%浓硫酸/ml
（均加热到沸腾）
铜丝质量/g
铜丝形状
开始出现气泡时间/min
停止加热后的现象
2.0
铜与浓硫酸反应
铜与浓硫酸反应引言:铜与浓硫酸的反应是在化学领域中经常被研究的一个重要主题。
这个反应涉及到一系列复杂的化学过程和反应机理，对于理解金属与酸的相互作用以及应用于工业中的金属腐蚀过程有着重要的意义。
本文将探讨铜与浓硫酸反应的基本原理、实验条件和反应产物等关键方面。
一、反应原理：铜与浓硫酸反应的化学方程式可以表示为：Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O。
在这个反应中，铜原子（Cu）与硫酸（H2SO4）发生了化学反应，生成了铜硫酸（CuSO4）、二氧化硫（SO2）和水（H2O）。
这是一个氧化还原反应，铜原子从氧化态为0的金属铜（Cu）被氧化为+2价的铜离子（Cu2+），硫酸则从+6价的硫酸根离子（SO42-）还原为+4价的二氧化硫（SO2）。
二、实验条件：在进行铜与浓硫酸反应的实验时，需要注意以下几个条件：1. 实验器材的选择：由于浓硫酸具有强腐蚀性，因此实验器材应选用耐酸的材料，例如玻璃器皿或特殊材料制成的反应容器。
2. 反应温度：铜与浓硫酸反应的速率与反应温度密切相关。
在室温下，反应速率较慢，通常需要加热至80℃以上才能使反应快速进行。
3. 前处理：在进行实验前，应将铜试片或铜粉进行适当的前处理，例如去除表面的氧化层，以提高铜与浓硫酸反应的效率。
4. 实验操作：实验操作中要注意安全，避免与浓硫酸接触皮肤和眼睛，必要时戴上防护手套、眼镜等。
三、反应机理：铜与浓硫酸反应的整个过程可以分为三个步骤：1. 反应初期：铜与硫酸溶液接触时，硫酸开始迅速溶解铜的表面氧化层，生成铜离子（Cu2+）和硫酸根离子（SO42-）。
这个步骤是一个氧化反应，铜原子被氧化为Cu2+离子。
2. 深入反应：铜离子进一步与硫酸根离子和水分子发生反应，生成了铜硫酸离子（CuSO4）和水（H2O）。
这个步骤是一个还原反应，硫酸根离子从+6价还原为+4价的二氧化硫。
3. 反应终止：当硫酸完全反应后，铜与溶液中的硫酸根离子不再发生反应。
铜与浓硫酸的反应探究(旧人教版必修1)
反应条件、生成物分别是什么？
反应条件：加热 产物： CuSO4、H2O 和SO2
产物如何验证
SO2通过品红溶液褪色检验
Cu2+冷却、稀释、观察溶液颜色
实验仪器及药品的准备
仪器：
药品：浓硫酸、铜丝、品红溶液，浸碱的棉团（防止
SO2污染空气）
【小组活动4】组装铜与浓硫酸的反应装置
(1)在反应中，氧化剂：浓H2SO4；还原剂：Cu；浓 硫
酸表现出酸性和氧化性 （2）参加反应的浓硫酸只有一半被还原
说明：在加热条件下，浓H2SO4能与绝大多数（除金、 铂外）金属反应。金属被氧化成最高价态，而浓硫酸 被还原成SO2，反应中无H2。
思维拓展
（1）浓硫酸与铜反应制取二氧化硫时，随 着反应的进行，硫酸浓度变小。过一段时 间后，反应怎样变化？
2、实验中 容易发生品 红溶液倒吸
1、3检、查实气验密产性生的 后二还氧得化拆硫开排装空，
置污加染浓环硫境酸
三、设计思路
▲针能不对否拆以在上检开不 查装足 气， 密置我 性加一 后直 ，浓在 不硫思 拆考开酸：装置
加药品呢？
导▲管于：防是不止，仅我能品想通红到过了导溶在管液试加管浓倒中硫吸增酸加，一而根且
同时，导管与大气连通防止倒吸，反 应后再次鼓入空气，赶出装置中的二氧化 硫，消除污染。充分发挥了导管的作用。
求：（1）参加反应的锌的质量 （2）气体中各组分的体积比
铜与浓硫酸创新实验
一、本实验在高中化学中的地位
在高中化学中，这是一个非常重要 的实验。
做好本实验，能让学生认识浓硫酸 的强氧化性，证明不活泼金属同样可以 与酸反应，加深对氧化还原反应的理解。
二、原教材实验的不足
铜与浓硫酸反应的实验改进
铜与浓硫酸反应的实验改进发布时间：2022-09-04T17:24:04.503Z 来源：《中小学教育》2022年8月3期作者：张月闫红敏[导读] 铜和浓硫酸共热的化学反应因二者的质量差异，在化学反应时的最后表现也有所不同。
当浓硫酸太多时，表现在：铜表面开始黯化，并产生黑色浊液。
铜在全部化学反应完毕后，在低温下静置，灰白色的物质就会沉淀在试管底部，得到的溶液显浅蓝色。
在化学反应中还伴有大量白烟，或有浅黄色物凝结于管壁。
若铜过剩，则最后得灰白色固体产物。
表明铜和浓硫酸共热的化学反应是非常复杂的，而且化学反应后得到的溶液颜色随温度改变而发生变化。
所以进行铜和浓硫酸化学反应的实验改进是非常有必要的。
张月闫红敏汝州市实验中学河南汝州 467500【摘要】铜和浓硫酸共热的化学反应因二者的质量差异，在化学反应时的最后表现也有所不同。
当浓硫酸太多时，表现在：铜表面开始黯化，并产生黑色浊液。
铜在全部化学反应完毕后，在低温下静置，灰白色的物质就会沉淀在试管底部，得到的溶液显浅蓝色。
在化学反应中还伴有大量白烟，或有浅黄色物凝结于管壁。
若铜过剩，则最后得灰白色固体产物。
表明铜和浓硫酸共热的化学反应是非常复杂的，而且化学反应后得到的溶液颜色随温度改变而发生变化。
所以进行铜和浓硫酸化学反应的实验改进是非常有必要的。
【关键词】铜；浓硫酸；实验中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2022）8-107-01引言：铜和浓硫酸的反应在不同条件下有所差异。
根据改进思路，改进实验所得到的创新之处表现在：反应易于控制，节省了非正常实验的时间，并且反应后的二氧化硫会被充分吸收，避免了环境污染，培养了学生的环保意识，实现了化学实验绿色化、零排放的要求，符合绿色化学的要求。
整体实验科学，并且更富有趣味性、思考性，能引发学生们的浓厚探究欲，后经理论分析和实验阐述了铜和浓硫酸的性质。
一、实验现象（1）当浓硫酸过量时。
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。
“铜和浓硫酸反应”实验的改进方法
[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]
— １４５ —
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
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。