对铜和浓硫酸共热反应实验变黑现象的再认识，本文主要内容关键词为：再认论文,变黑论文,现象论文,浓硫酸论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
对于Cu与浓
共热反应会有黑色现象出现，而化学反应方程式又乏力表达的讨论，至少有半个多世纪，所发表的论文至少有数十篇之多。这一方面说明这个问题在教学中很难回避，同时也说明这个实验现象背后还有许多深层次的理论和实际的问题还没有得到解决。笔者本着务实求真的态度，长时间参与了这一实验的再实践和再认识，以期对这一基础化学实验现象有一个更接近真实的认识。
一、一段回顾
早在新中国成立后的1950年，由前东北人民政府教育部编译出版（后由人民教育出版社出版）的高中化学（第一册）第62页有以下一段文字：
浓硫酸和铜作用时，放出的不是氢气，而是二氧化硫（
）。硫酸在这种情形下是作为氧化剂而作用的，即硫酸的氧，氧化了金属铜，而它本身还原成亚硫酸：
为什么教材有如此重大的修改呢？人教社1995年出版的高中化学（第一册）教学参考书第150页上有述：“是因为Cu与浓反应的情况比较复杂，一般不宜作过多介绍”。不过真正确切的原因是因为没有足够确凿的证据证明CuO和
在这些反应过程中的真实存在（尽管有CuO和这些物质，但是不能因为它们在那里存在，而在这里也一定存在！）
二、对黑色沉淀物成分的实证探索
1.黑色沉淀物的收集
(1)室温条件下的慢反应收集沉淀物
在试管中加入10mL浓硫酸，放进2块光亮的铜片，在室温条件下静置，观察现象记录如下[1]：
①1～2天内，Cu片光泽无多大变化，无色的酸液也无多少变化；
②3～4天内，Cu片发暗，酸液呈浅棕色进而呈棕褐色；
③5～6天内，Cu片、酸液均呈棕黑色；
④1周以后，酸液呈黑的墨汁色样，试管底有很多黑色沉淀；
⑤笔者曾经观察了整整一个暑假后，发现生成了大量黑色沉淀。把多余的酸液倾去后，把沉淀倒入盛有500mL水的大烧杯中，经多次洗涤、静置、倾泻，分离出黑色沉淀，备用。
(2)加热煮沸条件下反应收集沉淀物
试管里注入10mL浓硫酸，放入2块铜片（Cu过量），加热煮沸10min左右，会有大量黑色沉淀生成，静置冷却后，倾去上层酸液，同样把沉淀倒入盛有大量水的烧杯中，经多次洗涤、静置、倾泻，分离出黑色沉淀，备用。
2.黑色沉淀物成分鉴定
黑色沉淀物经过上述的多次水洗，可以肯定沉淀中没有水溶性成分存在了，然后根据物质的特征反应和特殊反应现象做出鉴定：
(2)在沉淀物中加5mL左右的酒精，充分摇动后，静置、过滤，然后把滤液移入盛有水的小试管中，稍加摇动，观察酒精一水的界面部位呈乳白色。这说明黑色沉淀中有可被酒精溶解的单质S，这是因为改变溶剂时，S不溶于水而在水中呈现出来；
(3)在沉淀中加入2～3mL氨水，振荡，溶液呈极浅蓝色，静置观察，浅蓝色物质在空气中颜色逐渐变深，呈深蓝色溶液，这是有
存在的特征反应；
四、Cu与浓反应原理探究
已故著名化学家傅鹰教授曾经讲过：提出一种机理来解释一种现象并不困难，困难的是如何以实验来证明这是正确的，而且是唯一正确的机理。在未做到这种地步之时，我们对于任何理论全应当持保留的态度。伟大的门捷列夫还这样讲过：“科学的威力和力量在于无数的事实中；而科学的目的在于概括这些事实，并把它们提高到原理的高度。”
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