浓硫酸和铜反应

实验目的

探究铜与浓硫酸的反应，检验生成的 SO2，认识浓硫酸的强氧化性。

实验原理

铜与浓硫酸在加热条件下反应：Cu + 2H₂SO₄(浓) =△= CuSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O。浓硫酸表现出强氧化性和酸性。SO₂ 能使品红溶液褪色，溶于水显酸性使紫色石蕊溶液变红；尾气用 NaOH 溶液吸收：SO₂ + 2NaOH = Na₂SO₃ + H₂O。

实验器材

• 铜片
• 浓硫酸
• 品红溶液
• 紫色石蕊溶液
• 氢氧化钠溶液
• 试管
• 酒精灯
• 带导管的橡胶塞
• 铁架台

实验步骤

1. 在试管中放入铜片，加入适量浓硫酸，塞好带导管的橡胶塞。
2. 将导管依次通入品红溶液和紫色石蕊溶液，末端接 NaOH 溶液。
3. 用酒精灯加热试管，观察铜片表面和各溶液的变化。
4. 反应后停止加热，先将导管从溶液中移出。
5. 冷却后将反应混合物沿器壁缓缓倒入盛水的烧杯，观察溶液颜色。

实验现象与结论

加热后铜片表面产生气泡，品红溶液褪色，紫色石蕊溶液变红；将反应后的混合物缓缓倒入水中，溶液呈蓝色。说明铜与浓硫酸共热生成了 SO₂ 和 CuSO₄，浓硫酸具有强氧化性。

注意事项

• 二氧化硫有毒，实验在通风橱中进行并吸收尾气。
• 浓硫酸腐蚀性强，防止溅到皮肤和衣物。
• 先撤导管再熄灯，防止倒吸。
• 稀释时将反应后混合物沿器壁缓缓倒入水中。

常见问题

铜能和稀硫酸反应吗？

不能。铜在金属活动性顺序中排在氢之后，只有浓硫酸在加热时才能氧化铜。

怎样观察反应后溶液的蓝色？

反应后溶液里含有大量浓硫酸，应冷却后将混合物沿器壁缓缓倒入水中稀释，再观察蓝色。