浓硫酸与铜反应时为什么铜会出现绿色 铜与浓硫酸反应的实验中,出现的黑色物质是什么?还有为什么溶液...

作者&投稿:斐国 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
浓硫酸和铜单质反应,一般先是把铜单质氧化成黑色的氧化铜,氧化铜再和硫酸反应生成硫酸铜和水。
由于是浓硫酸,体系中水很少,只有少数铜离子能生成水合铜离子,大部分生成的是白色的无水硫酸铜。
这样溶液的成分就比较复杂,有黑色的氧化铜、白色的无色硫酸铜,少量的蓝色硫酸铜溶液,这些颜色符合到一起,就有些蓝色不像蓝色,绿色不像绿色的了!!

绿色是铜离子的颜色,铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜,二氧化硫和水

浓硫酸和铜单质反应

铜和浓硫酸反应后溶液为什么是绿色~

  通过查阅资料、分析思考及实验探究,排除了多种可能,最后找到了铜与浓硫酸反应溶液呈绿色的原因,即铜表面含有氯元素。这个实验结果超出许多人的预料,它告诉我们不可忽视实验原料(试剂)的纯度对反应的影响
  铜与浓硫酸反应实验,理论上溶液呈蓝色(反应后的混合液倒入水中溶液也呈蓝色),但实际上往往看到溶液呈绿色(反应后的混合液倒入水中溶液也呈绿色)。对这一异常现象至今未有合理解释。笔者对此进行了研究,下面将笔者的研究历程及结果介绍如下。
  1 根据查阅的资料得知:铜与浓硫酸在加热条件下发生多个反应,如生成硫酸铜、硫化铜、硫化亚铜、硫酸亚铜、硫等
  1.1 溶液呈绿色会不会与硫有关
  因为硫是黄色的、水合铜离子是蓝色的,胶体硫与水合铜离子形成的混合溶液呈绿色。这种解释从理论上看是合理的,但需要实验进一步确认。为此,笔者设计了如下实验:通过酒精溶解硫,取上层清液逐滴加入到硫酸铜溶液中并不断搅拌,发现溶液变浑浊,但溶液依旧是蓝色。该实验说明,溶液呈绿色并不是由硫和水合铜离子引起的。
  1.2 溶液呈绿色会不会与黑色的胶体状的硫化铜、硫化亚铜有关
  为此,设计了如下实验:通过蔗糖被浓硫酸炭化制得细碎的炭(由黑色的炭代替硫化铜、硫化亚铜进行实验),取少量细碎的炭加入到硫酸铜溶液中并不断搅拌,发现溶液变浑浊,但溶液是蓝黑色的,过滤后溶液依旧是蓝色。该实验说明,溶液呈绿色并不是由硫化铜、硫化亚铜和水合铜离子引起的。
  2 根据查阅的资料得知:亚硫酸亚铜可与水生成的Cu2SO3?0.5H2O呈黄色,Cu2+与水结合生成的水合铜离子呈蓝色,黄色与蓝色混合后,溶液呈绿色
  这种解释似乎可以。仔细想想,又觉得不对:一则没有资料证明铜与浓硫酸在加热条件下发生反应生成亚硫酸亚铜,二则亚硫酸亚铜在硫酸过量且加热的条件下不可能存在。这种解释又被否定了。
  3 试问:反应后的混合液中会不会有Fe3+(铜不纯,含有铁)?如果有的话,Fe3+呈黄色,与水合铜离子混合溶液呈绿色
  为此,笔者进行了如下实验。
  实验1 检验反应后的混合液中是否含有Fe3+。
  取反应后的混合液2~3mL加入试管中,向其中加入3~5滴硫氰化钾溶液,溶液未变红色,说明溶液中没有Fe3+。
  4 试问:反应后的混合液中会不会有Fe2+(铜不纯,含有铁)?如果有的话,Fe2+呈绿色,与水合铜离子混合溶液呈蓝绿色
  笔者又进行了如下实验。
  实验2 检验反应后的混合液中是否含有Fe2+。
  取反应后的混合液2~3mL加入试管中,向其中加入3~5滴硫氰化钾溶液,溶液未变红色,再滴入1~2滴3%的H2O2,溶液仍未变红色,说明溶液中没有Fe2+。
  5 试问:反应后的混合液中会不会有氯离子?如果有的话可形成CuCl42-(黄色),与水合铜离子混合溶液呈绿色
  笔者再次进行了如下实验。
  实验3 检验铜丝表面是否含有氯元素。
  取一段表面光洁的粗铜丝,用镊子夹住,放在酒精灯火焰上灼烧,发现火焰呈绿色,初步证明铜丝表面含有氯元素[3]。
  为什么表面看上去比较光洁的铜丝、铜片上会有氯元素呢?是不是表面沾附了含氯物质呢?为此,又进行了实验:
  取一段表面光洁的粗铜丝,用蒸馏水反复冲洗后用滤纸吸干,用镊子夹住,放在酒精灯火焰上灼烧,发现火焰仍呈绿色,初步证明铜丝表面含有氯元素。
  为什么用蒸馏水冲洗过的铜丝表面还会有氯元素呢?经百度搜索得知:为防止铜在空气中被腐蚀或增强铜的电绝缘性,厂家常在铜表面加一层聚氯乙烯的覆膜,这层覆膜肉眼是不易发现的,并且聚氯乙烯在加热条件下易分解,放出氯化氢气体。
  实验4 做对比实验。
  实验装置如图1所示。
  取一段螺旋状的粗铜丝放入较大试管中,然后加入浓硫酸5~8mL,将试管固定在铁架台上,用酒精灯加热,可观察到溶液慢慢变绿色、黑绿色。移开酒精灯,待溶液冷却后倒入5~8mL蒸馏水中,过滤,看到溶液呈绿色。
  另取一段螺旋状的粗铜丝,用镊子夹住,在酒精灯上灼烧至火焰没有绿色,放入较大试管中,然后加入浓硫酸5~8mL,将试管固定在铁架台上,用酒精灯加热,可观察到溶液慢慢变蓝色、蓝黑色。移开酒精灯,待溶液冷却后倒入5~8mL蒸馏水,过滤,看到溶液呈蓝色。
  通过以上对比实验可知,铜与浓硫酸反应溶液呈绿色,是由于铜表面沾附氯元素(聚氯乙烯)引起的。
  除此之外,如果铜表面沾附无机含氯化合物;或者试管不干净,沾附无机含氯化合物;或者稀释硫酸铜时用自来水(含氯离子);或者用手(汗水)拿铜丝都有可能导致溶液呈绿色。
  为保证实验成功(硫酸铜溶液呈蓝色),需做到:①对所用铜丝灼烧至火焰没有绿色后用。②试管要干净,多次用蒸馏水洗涤。③稀释硫酸铜时要用蒸馏水,不能用自来水(含氯离子)。④不要用手直接拿铜丝。
  本次探究给我们的启示是:对于块状或丝状固体不能只凭外观干净就直接使用,使用前一定要打磨干净,能水洗的固体还要用蒸馏水把固体表面洗涤干净,然后才能使用。

出现的黑色物质是硫化铜、硫化亚铜等混合物。实际反应是很复杂的。
溶液呈绿色是因为铜离子浓度大。溶液中铜离子浓度较大时,溶液是蓝绿色偏绿色。铜离子浓度较小时,溶液显蓝色。

硫酸铜溶液的颜色为何会变绿?
答:1.溶液变绿是因为Cu2+变稀,生成更多的水合铜离子Cu(H2O)4 2+,显绿色.2.不是CuO也不是CuS.生成的黑色沉淀是硫氰化铜,方程式:Cu2++2SCN-=Cu(SCN)2↓ 硫氰化铜是黑色沉淀.3.硫氰化铜是不太稳定的,容易分解,方程式:2Cu(SCN)2=2CuSCN+(SCN)2,其中CuSCN,名称硫氰化亚铜是白色沉淀,不溶于...

...看到的现象有 原来无色硫酸溶液开始变绿等,为什么变绿?
答:铜离子的蓝色是水合铜离子的颜色,在浓硫酸中,水含量较少,不会生成水合铜离子,所以不显蓝色。

铜和浓硫酸反应后的溶液为什么是绿色的
答:铜和浓硫酸生成硫酸铜,二氧化硫,水 试验中,浓硫酸过量,停止加热后试管内溶液颜色为浅绿色,是因为浓硫酸具有吸水中作用,可以吸收部分生成的水,形成水和硫酸分子,而当温度较高时,水和硫酸分子离解,产生一定数量的自由水分子,这些自由水分子便与铜离子络合为四水洛铜离子,但是当试管冷却时,温度...

如何解释铜与浓硫酸反应溶液呈绿色?
答:通过查阅资料、分析思考及实验探究,排除了多种可能,最后找到了铜与浓硫酸反应溶液呈绿色的原因,即铜表面含有氯元素。这个实验结果超出许多人的预料,它告诉我们不可忽视实验原料(试剂)的纯度对反应的影响 铜与浓硫酸反应实验,理论上溶液呈蓝色(反应后的混合液倒入水中溶液也呈蓝色),但实际上往往看...

浓硫酸与铜反应时为什么铜会出现绿色
答:氧化铜再和硫酸反应生成硫酸铜和水。由于是浓硫酸,体系中水很少,只有少数铜离子能生成水合铜离子,大部分生成的是白色的无水硫酸铜。这样溶液的成分就比较复杂,有黑色的氧化铜、白色的无色硫酸铜,少量的蓝色硫酸铜溶液,这些颜色符合到一起,就有些蓝色不像蓝色,绿色不像绿色的了!!

铜与浓硫酸反应的实验中,出现的黑色物质是什么?还有为什么溶液会呈绿色...
答:出现的黑色物质是硫化铜、硫化亚铜等混合物。实际反应是很复杂的。溶液呈绿色是因为铜离子浓度大。溶液中铜离子浓度较大时,溶液是蓝绿色偏绿色。铜离子浓度较小时,溶液显蓝色。

浓硫酸与铜反应为什么是绿色的?为什么?
答:因为浓硝酸与铜反应时,产生大量的二氧化氮气体,二氧化氮溶解在溶液中呈黄色,根据光学原理,蓝色和黄色的混合色为绿色。所以铜与浓硝酸反应会变绿色。浓硝酸提纯的加工方法:1、先将反应器与冷却室用玻璃管依次连接(顺序是:反应器,冷却室,冷却室,出酸口。)向反应器内加浓硫酸,再加入稀硝酸,搅拌...

为什么铜绿与硫酸反应生成硫酸铜二氧化碳水
答:因为铜绿是碱式碳酸铜。铜绿与硫酸反应生成硫酸铜二氧化碳和水是因为铜绿是碱式碳酸铜,遇到稀硫酸,就会产生反应生成二氧化碳和水。

铜很浓硫酸加热反应后溶液会变绿吗
答:(1)仔细观察铜与浓硫酸的反应,发现:开始给试管中的铜与浓硫酸加热,无现象.反应是在有气泡产生,随之铜片表面变黑时开始的.当大量气泡产生,体系达沸腾后,铜片表面的黑色物质不断脱落,并在沸腾的溶液中由大到小,铜片表面继续变黑.停止加热,铜片上仍有黑色物质附着,试管底部有黑白相间的固体,溶液并无...

为什么铜和浓硝酸反应溶液变绿色,而和稀硝酸反应溶液变蓝色
答:回答:溶液呈蓝色是因为铜离子水解生成Cu(OH)2 为蓝色 浓硝酸和铜反应的时候形成NO2部分溶解在体系中,由于浓硝酸中,水份较少,一部分NO2并不水合,而保持原有的颜色,混合铜离子的蓝色,看上去是绿色的。如果加入较多的水稀释,则又会变成蓝色溶液。 因为和浓硝酸反应的时候 酸过量较多 溶液酸性强 所以生...