铜放入硫酸中的现象

根据金属反应活动性顺序：K 、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 越排在前面越活泼。Cu不能和稀硫酸发生置换反应。但是铜与浓硫酸能发生氧化还原反应，反应需要加热，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O

铜和单纯的稀硫酸不能反应，因为铜不够活泼；但是如果将铜片放入稀硫酸里在源源不断地同入空气就可以反应了

2Cu

+

O2

+

2H2SO4

==

2CuSO4

+

2H2O

铜片放入稀硫酸中，有氧化亚铜是因为放入稀硫酸之前在空气中已经氧化了。

氧化亚铜为一价铜的氧化物，鲜红色粉末状固体，几乎不溶于水，在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质，在湿空气中逐渐氧化成黑色氧化铜。氧化亚铜主要用于制造船底防污漆（用来杀死低级海生动物）、杀虫剂，以及各种铜盐、分析试剂、红色玻璃，还用于镀铜及镀铜合金溶液的配制。

在酸性溶液中歧化为二价铜，说明在溶液中，二价铜离子的稳定性大于一价铜离子，例如氧化亚铜和硫酸反应，生成硫酸铜和铜。

Cu2O + H2SO4 → CuSO4 + Cu + H2O

在试管中加入一块铜片，注入少量浓硫酸，加热片刻。在试管口的湿润的兰色石蕊试纸变红（SO2生成），未反应完的铜表面黑色的不溶物，试管底部还有少量的灰黑色的沉淀；将试管内的溶液倒入另一支盛有水的试管中很难观察到溶液变蓝。出现这种情况，一来没有达到实验的目的，二来在教学过程很难解释实验过程中出现的异常现象。 其实那黑色的物质是CuS、Cu2S等硫化物，灰黑色的沉淀是CuS、Cu2S等与CuSO4的混合物。整个反应是在非水溶液中进行的，反应过程中生成的少量的水以水蒸气释放出，生成的CuSO4几乎没有水溶解而以白色沉淀出在试管中。反应后试管中的溶液几乎都是浓H2SO4 ，被倒出稀释的是H2SO4 而不是CuSO4溶液，故很难观察到溶液变蓝。

用热力学分析以上现象则结论更可靠。

1．对于简单反应的热力学分析

Cu与浓H2SO4的反应，如果有CuO、Cu2O、CuS、Cu2S生成，则可能有下列反应发生：

① Cu+H2SO4==CuO+SO2+H2O

②2Cu+H2SO4==Cu2O+SO2+H2O

2Cu+2H2SO4==2CuS+2H2O+3O2

④4Cu+2H2SO4==2Cu2S+2H2O+3O2

这四个反应的热力学计算结果，列于表1。

2．对于耦合反应的热力学分析

表面看反应中Cu2S与CuS不能生成，但反应(3)、(4)均有氧产生，且浓硫酸加热即有氧产生，而反应实际中，体系释放出的氧又很少，那么，下列反应在体系中一定发生(产物与①②相同)

⑤2Cu+O2==2CuOΔG=-258.8

⑥4Cu+O2==2Cu2OΔG=-301

按照反应的耦合观点分析，则Cu2S、CuS可以产生。

所谓耦合，即是两个或两个以上体系通过各种相互作用彼此影响，以至联合起来的现象。在化学中常把一个不能自发进行的反应和另一个易自发进行的反应耦合(这个易自发的反应能消耗掉非自发反应的某种产物)。从而构成一个可以自发进行的反应。

我们把非自发的反应③④与自发的反应⑤⑥进行耦合，则有下列结果：

反应③+3×⑤

⑦ 8Cu+2H2SO4==2CuS+6CuO+2H2O

反应④+3×⑤：

⑧10Cu+2H2SO4==2Cu2S+6CuO+2H2O

反应③+3×6：

⑨14Cu+2H2SO4==2CuS+6Cu2O+2H2O

反应④+3×⑥：

⑩16Cu+2H2SO4==2Cu2S+6Cu2O+2H2O

耦合反应的热力学分析结果如表2。

由耦合反应的热力学分析结果可知：

(1)根据反应的计量关系，在参加反应的浓硫酸量均相同的情况下，这四个反应中，反应⑩的ΔG负值最大，且反应掉的铜最多。因此，首先产生的黑色物质应是黑色的Cu2S与被黑色掩蔽的棕红色的Cu2O的混合物。

(2)四个耦合反应的ΔG的顺序差值(如-169.48与-104.08的差值)均略大于60kJ·mol-1。在反应⑩的反应趋势相当大的情况下，⑨只能在反应进行到一定程度后发生，⑧的ΔG是负值，反应可发生，但因有⑩、⑨的制约，不太容易，⑦则不能发生。因此，体系中的黑色物质主要是Cu2S与Cu2O的混合物。

这个热力学计算的结果与文献中的粗略推断，颇为一致。

3．Cu2S、Cu2O转为CuSO4的热力学分析铜与浓硫酸的反应很复杂。反应中有少量CuS、CuO生成，按前面的分析是不可避免的。这里，CuO可溶于浓硫酸：

CuO+H2SO4==CuSO4+H2OΔG=-79.36kJ·mol-1

CuS可溶于热的浓硫酸，从热力学计算也可知：

CuS+2H2SO4==CuSO4+SO2+2H2O+S

ΔG=-2.28kJ·mol-1，ΔS＞O

升温有利于反应向右进行。

现在分析一下主要产物Cu2S与Cu2O在浓硫酸中的溶解性。

Cu2O可溶于浓硫酸：

Cu2O+H2SO4==CuSO4+H2O+Cu

ΔG=-58.24kJ·mol-1

Cu2S在浓硫酸中的溶解较为复杂，下面是几个反应的耦合式：

Cu2S+2H2SO4==CuSO4+Cu+S+SO2+2H2O

ΔG=30.42kJ·mol-1，ΔS=127.51Jmol-1ΔH=68.44kJ·mol-1t＞264℃时、反应可进行这个温度在浓硫酸的沸点以下，可以达到。且，实际上反应中的产物SO2不断逸出，此反应向右进行是可能的。但在一定时间内，反应、进行不完全。反应、进行的程度也远不如⑨，⑩。这就是取出铜片后，我们仍看到有黑白(白色是S)相间的物质存在的主要原因。

综上所述，铜与浓硫酸的反应，在体系内主要生成Cu2S、Cu2O。浓硫酸含水相当少，一价铜在干态情况下较稳定，所以一定时间内在体系中溶解不完全。故体系中虽有CuSO4产生，但量不大，且不易生成CuSO4·5H2O及Cu2+。因此反应停止后，看不到二价铜水合物的明显蓝色。

铜不能和稀硫酸反应，但可以与浓硫酸在加热的条件下反应，因为浓硫酸具有强氧化性。

常压加热时，浓硫酸可以与除铱，钌之外的所有金属（包括铂，金）反应，生成高价金属硫酸盐，本身被还原成SO2，S，H2S或金属硫化物。

常温下，浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。主要原因是硫酸分子与这些金属反应生成致密的氧化物薄膜，防止硫酸分子继续与金属反应。

扩展资料

硫酸与其他物质的反应以及体现的性质

1、硫酸和锌反应制H2 (稀H2SO4、酸性)

2、硫酸和硫化亚铁反应制H2S (稀H2SO4、酸性)

3、硫酸和亚硫酸钠反应制SO2(体积比1:3的浓 H2SO4、酸性)。

4、硫酸和萤石反应制HF(浓H2SO4、酸性)

5、硫酸和食盐反应制HCl (浓H2SO4、酸性)

6、硫酸和固体硝酸钠反应制HNO3 (浓H2SO4、酸性)。

7、硫酸和固体氯化钠、二氧化锰反应制Cl2 (浓 H2SO4、酸性)

8、硫酸和磷酸钙反应制H3PO4(浓H2SO4酸性)。

9、硫酸和磷酸钙反应制过磷酸钙(浓H2SO4、酸性)。

10、硫酸和铜片检验硝酸根离子(浓H2SO4、酸性)

11、硫酸和乙醇反应制乙烯(浓H2SO4、催化性、脱 水性)。

12、硫酸和乙醇反应制乙醚(浓H2SO4、催化性、脱 水性)。

13. 硫酸和甲酸反应制CO (浓H2SO4、催化性、脱水性)。

14、硫酸和硝酸混合液与苯反应制硝基苯(浓 H2SO4、催化性、脱水性)

15、硫酸和硝酸混合液与纤维素反应制火棉(浓 H2SO4、催化性、脱水性)。

16、硫酸和乙醇、乙酸混合制取乙酸乙酯(浓H2SO4、 催化性、吸水性)。

17、硫酸和蔗糖混合做“黑色面包”实验(浓H2SO4、 脱水性)

18、硫酸在白纸上与字，白纸变黑(浓H2SO4.、脱水性)。

19、硫酸滴到指甲或白发上，指甲或白发逐渐变黑 (浓H2SO4、脱水性)

20、在硫酸作用下，乙酸乙酯的水解反应(稀H2SO4、 催化性)

21、在硫酸作用下，淀粉的水解(稀H2SO4、催化性)

22、在硫酸作用下，纤维素的水解反应(70%浓 H2SO4、催化性)

23、硫酸和铜反应制SO2 (浓H 2SO4、酸性、强氧化性)

24、炭与浓硫酸的反应(浓H2SO4、强氧化性)

25、硫酸滴加到溴化钠固体上，产生红棕色气体(浓 H2SO4、强氧化性)。

26、铁制或铝制容器盛装硫酸(浓H2SO4、强氧化性)

27、胆矾与硫酸作用变白色(浓H2SO4、吸水性)

28、硫酸和苯反应制苯磺酸(浓H2SO4、脱水性、磺化性)

参考资料百度百科-硫酸铜-制备方法

百度百科-浓硫酸

把铜片放到稀硫酸里，让铜片上有气泡的操作方法：

▲加热：铜片是热的良好导体，会在上面优先沸腾产生气泡。

▲加硝酸盐 ：加入硝酸盐会形成硝酸，施放NO产生气泡。

▲插入一个与铜片用导线连接的铁片：用锌等活泼金属也可以，能够构成原电池 。

▲再加一个电极：用导线把它们和电源连起来，铜片连电源负极构成电解池 。

▲再加一片铜片：通电，电解水产生气泡。

▲加入过氧化氢：铜是重金属，可以作催化剂，使其在铜表面分解

你好，将铜放入稀硫酸中不会产生反应。

铜和浓硫酸置于容器中加热会生成二氧化硫，反应进行一段时间后，反应会逐渐变慢，最后反应停止，这是因为浓硫酸溶液中溶质质量分数逐渐减小，而铜不与稀硫酸反应，所以反应最后停止。

将铜换成锌，则锌与稀硫酸反应，生成氦气。将锌、铜加入稀盐酸溶液中，锌反应有气泡冒出，铜不反应，无现象。说明铜位于氦的后面，锌位于氦的前面，能证明锌和铜的活动性强弱。将锌放入硫酸溶液中，锌的表面置换出红色的铜，说明锌的活动性比铜强。