硫酸(化学式:H2SO4),硫的最重要的含氧酸。常温下,无水硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取。稀硫酸,纯净的硫酸是无色、黏稠、油状液体,不易发挥,浓硫酸易溶于水,并发出大量的热,密度比水大。同时稀硫酸具有酸的通性;浓硫酸有脱水性和吸水性;硫酸有强烈的腐蚀性和强氧化性。在工业上,是重要的化工原料,用于化肥、农药、火药等。值得一提的是,浓硫酸在化学实验中常常被用作当干燥剂哦。而氧化铜也是化学实验中比较常见的金属氧化物,是一种黑色粉末,那么问题来了,氧化铜与稀硫酸之间会有什么化学反应呢? 【氧化铜与稀硫酸反应方程式】CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 【实验所需的材料】氧化铜,稀硫酸溶液,试管 【氧化铜与稀硫酸知识点总结】
氧化铜与稀硫酸在实验过程中可能会遇到的问题? 1.氧化铜和稀硫酸反应后,溶液为什么是蓝色,反应之后,是生成硫酸铜和水,可是硫酸铜不应该是 白色吗? 解答:硫酸铜(无水硫酸铜)确实是蓝色的,但是Cu会和水分子结合,形成五水硫酸铜,所以,一般来说,Cu离子溶液是天蓝色,也有深蓝色(配合物),砖红色(1价的铜)。 2.为什么浓硫酸不会和氧化铜反应? 解答:氧化铜与硫酸的反应取决于硫酸的浓度,氧化铜与稀硫酸是可以发生反应的,而氧化铜与浓硫酸一般不发生化学变化。 氧化铜与稀硫酸反应属于复分解反应: 酸+金属氧化物→盐+水。反应速度比较慢,如果要在短时间内看到现象,须加热 氧化铜与浓硫酸一般不反应。浓硫酸一般作为脱水剂和强氧化剂,在氧化还原或者脱水过程中稀释后才有酸的性质。在许多氧化铜还原反应中,浓硫酸起到了强氧化剂的作用,例如:一氧化碳还原氧化铜。 3.氧化铜和铁粉投入稀硫酸中哪个先反应? 解答:如果是两种物质同时投入稀硫酸将会形成如下的反应:CuO + 2H + = Cu2+ + H2O,Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+。第一步是路易斯酸和路易斯碱的反应,路易斯酸碱反应速率最快,先达到平衡所以优先 ,然后才是氧化还原反应。由于Cu2+/Cu和H+/H2的电极电位的差异使得铁粉先置换出铜,所以这个时候的总反应方程式是:CuO+H2SO4+Fe=FeSO4+Cu+H2O。离子方程式是CuO + 2H+ + Fe =Fe2+ + Cu +H2O,只有当氧化铜反应完全 且还有硫酸过量时,硫酸才开始和铁粉直接生成氢气,所以是氧化铜先反应。 4.硫酸的性质与用途有哪些? ①硫酸和酸碱指示剂作用; 【实验小结】 从氧化碳与稀硫酸的反应中,在常温的条件下,二者发生了简单的复分解反应。黑色的氧化铜粉末在稀硫酸溶液中慢慢被溶解,溶液由无色渐渐变成蓝色。 |
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