氧化铜与稀硫酸反应（铜和浓硫酸反应的现象深度解析）

氧化铜与稀硫酸反应（铜和浓硫酸反应的现象深度解析）

之所以先在溶液中产生黑色物质，再用硫酸铜加热时变成灰白色物质。

与浓硫酸铜的共加热反应是逐步进行的。铜被浓硫酸氧化成黑色的氧化铜，然后氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜。这是反应过程中的主要化学反应，反应过程中还伴随着一些副反应，如形成CuS、Cu2S等黑色物质。随着反应的进行，这些物质被浓硫酸氧化，生成硫酸铜、二氧化硫和硫。

它的副作用:

5Cu+4H2SO4(浓缩)= 3CuSO4+Cu2S+4H2O

Cu2S+2H2SO4(浓缩)=CuSO4+CuS+ SO2↑+2H2O

CuS+2H2SO4(浓缩)=CuSO4+SO2↑+S+2H2O

S+2H2SO4(浓缩)= 3so2+2h2o，

反应过程中产生的黑色物质有CuO、Cu2S、CuS等。，后来变成灰白色物质，是不溶于浓硫酸的CuSO4。

大量白烟和凝结的淡黄色固体物质慢慢消失的原因。

由于反应溶液处于沸腾状态(浓硫酸的沸腾温度为338℃)，反应中产生的水和一定量的硫酸变成蒸气，从而在试管上方形成硫酸酸雾。在此温度下，与浓硫酸铜加热副反应产生的部分硫从溶液中逸出，硫蒸气凝结成淡黄色固体，附着在试管壁上。随着试管内温度逐渐升高，硫酸蒸气将冷凝的硫氧化成二氧化硫，慢慢消失。该反应的方程式是:

S+2H2SO4(浓缩)=3SO2↑+2H2O

铜过量时浓硫酸反应不完全的原因

有人认为浓硫酸与过量的铜反应时，铜和硫酸(变成稀硫酸)都会残留下来。原因是随着反应的进行，由于硫酸的不断消耗和水的不断生成，硫酸的浓度缓慢下降。变成稀硫酸，铜和稀硫酸的氧化还原反应就停止了，所以这个反应就停止了。

以上实验表明，这种情况不会发生。这是因为浓硫酸中的水量很少。虽然在反应过程中会产生一定量的水(大部分产生的水冷凝后随硫酸蒸汽回流到试管中)，但输出气体中一定量的水蒸气必须随二氧化硫气体逸出，所以浓硫酸并不会变得实质上更稀。因此，只要有铜存在，它的氧化还原反应就能继续进行，直到所有的硫酸反应完毕，得到硫酸铜和少量的氧化铜和硫化铜(硫化亚铜)。放置时，可以看到长气道内的冷凝水仍在缓缓流下，试管上部内壁的无水硫酸铜与之接触并水合，生成蓝色的五水硫酸铜晶体。

浓硝酸与过量的铜反应时，硝酸浓度的量变引起化学反应的质变。这是因为浓硝酸中水的含量超过35%，也就是水本身的量就大。另外，反应是在正常情况下进行的，反应中的水不会以蒸气形式逸出。随着反应的进行，硝酸不断被消耗，硝酸的浓度也在慢慢降低。变成稀硝酸后，硝酸的还原产物是NO，化学反应发生了质变。