單沸式揮發酸蒸餾裝置視頻

1. 葡萄酒化驗的項目及方法 發了一定採納

葡萄酒化驗總體就是對酒精度、還原糖、滴定酸、揮發酸、游離SO2、總SO2、干浸出物、總糖、單寧、色度進行理化指標化驗。
酒精度用密度計法，依據不同的酒精溶液所對應的比重不同的原理，將葡萄酒中的酒精蒸餾出來，通過用比重計測量其比重，計算出酒精溶液的濃度。
還原糖用斐林法，取斐林氏A、B液各5ml，置於250ml三角瓶中，加水50ml，加入酒樣5ml。然後加入比預備試驗少1ml的0.25%的葡萄糖溶液，加熱至沸騰並保持2分鍾。加2滴次甲基蘭指示劑，在沸騰狀態下，在1分鍾內用葡萄糖溶液滴定至終點，記錄消耗的毫升數，讀數至小數點後兩位。
滴定酸用指示劑法，調整至20℃的酒樣5ml置於250ml三角瓶中，加入中性蒸餾水50ml，同時加入1％酚酞指示劑2滴，搖勻後立即用0.05M氫氧化鈉溶液滴定至粉紅色，30秒內不變色即為終點。記錄下氫氧化鈉消耗毫升數。讀數至小數點後兩位。這是測定白葡萄酒的，而紅葡萄酒用電位滴定法。
揮發酸的測定用蒸餾滴定法，准確吸取20℃酒樣10ml於內芯B中，打開冷凝水，將100ml容量瓶置於冷凝器下口接收蒸餾液，（揮發酸蒸餾裝置操作方法按GB/T 15038－94進行），待蒸餾液達到100ml時放鬆C，停止蒸餾。
超過字數限制了

2. 關於銅與濃硫酸反應時的現象

答:銅逐漸溶解,有氣泡生成,產生的氣體能使紫色石蕊變紅或品紅溶液褪色.溶液冷卻後稀釋呈藍色.

說明:實際銅與濃硫酸反應現象非常復雜,至今學術界仍在討論.對於中學生來說,掌握上面敘述就完全可以了.如果感興趣,可以閱讀下面內容(警告:對高考來說全無用處!!!)

銅與濃硫酸反應實驗現象的探究與分析

[摘要]銅與濃硫酸共熱反應因兩者的量不同，反應時的最終現象不同。若濃硫酸過量時，主要現象有：銅表面先變黑，形成黑色濁液，隨後又變成白色濁液。銅全部反應完後，靜置，灰白色物質沉於管底，所得溶液呈淡藍色，冷卻至室溫呈無色。反應中還伴有白色煙霧，並有淡黃色物質冷凝在管壁。若銅過量，最終得灰白色固體物質。由此說明銅與濃硫酸共熱的反應是很復雜的，且反應後所得溶液顏色隨溫度變化而變化。

[關鍵詞] 銅 濃硫酸 共熱反應 現象 原因

高一新教材P131頁關於銅與濃硫酸反應的實驗敘述是這樣的：「實驗表明，濃硫酸與銅在加熱時能發生反應，放出能使紫色石蕊試液變紅或使品紅溶液褪色的氣體，反應後生成物的水溶液顯藍色。說明銅與濃硫酸反應時被氧化為Cu2+」。
然而該實驗的現象並非這么簡單，且實驗有兩種情況：

一種情況是濃硫酸過量。用下列「實驗裝置圖1」（固定儀器和加熱酒精燈均未畫出）來完成此實驗。其實驗現象有（按實驗進程）：銅與冷的濃硫酸不發生反應，加熱時隨濃硫酸溫度升高銅絲（或銅片）表面變黑，產生氣泡，細小黑色顆粒狀物質從銅絲（或銅片）表面進入濃硫酸中，形成黑色的懸濁液。隨著加熱溫度繼續升高（至沸騰），黑色顆粒狀物質與濃硫酸反應，轉變成細小灰白色的顆粒狀物質，隨濃硫酸一起翻滾。在此過程中試管里還產生了大量的白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部內壁冷凝析出淡黃色固體物質。在持續加熱濃硫酸（沸騰）時，淡黃色固體物質又慢慢消失了。此間導氣管導出的氣體分別使紫色石蕊試液變紅，使品紅溶液和KMnO4溶液褪色。當銅全部反應後，停止加熱靜置時，試管內的煙霧也隨之慢慢消失了，試管中的液體呈淺藍色，管底沉積的固體物質呈灰白色。繼續冷卻試管時，溶液顏色慢慢變淺，至室溫時幾乎無色。將此無色溶液注入盛有少量水的試管中，所得溶液變為淺藍色。再向殘留有灰白色固體的試管中滴加少量蒸餾水時，所得溶液呈藍色，試管底部未溶固體的上層部分呈藍色，下層仍為灰白色（久置時可變為藍色）。

NaOH溶液 銅 濃硫酸 安全 紫色石 品紅 KMO4 NaOH 銅 濃硫酸
裝置 蕊試液 溶液 溶液 溶液
實驗裝置圖1 實驗裝置圖2

另一種情況是銅過量。用「實驗裝置圖2」 （固定儀器和加熱酒精燈均未畫出）完成此實驗。為了便於觀察有關反應現象和驗證產物，將細銅絲一端捲成螺旋狀沒入濃硫酸中，另一端露置在液面上方（如圖2所示）。長玻璃導管是讓揮發的濃硫酸和水冷凝迴流。開始加熱反應時的現象與前者相同。隨著反應的不斷進行，試管和長導氣管內壁有少量淡黃色固體物質凝聚。露置於試管液面上方的光亮銅絲逐漸變黑。一會兒後試管里的硫酸全部反應完，試管里的物質變為灰黑色的固體。取出試管中原來露置液面上變黑的銅絲，將其分別置於盛有一定量濃硫酸和稀硫酸的兩支試管中，震盪，銅絲表面的黑色物質不溶。若將光亮的銅絲在空氣中加熱變黑後，再分別置於盛濃硫酸和稀硫酸的兩支試管中時，振盪，發現置於稀硫酸中的銅表面的黑色物質全部溶解，光亮的銅露出；濃硫酸中的銅表面的黑色物質只有部分溶解。
從上述實驗現象來看，教材中描述的實驗現象是過於簡單，容易引起學生形成一些模糊認識。是此教者在教學中可做對比實驗，並示其學生掌握知識的情況作適當的分析交待，一是澄清學生中產生的模糊認識，使之准確理解；二是供一部分學有餘力的學生和興趣愛好者在課外進行研究性學習。

有關實驗現象分析如下：
硫酸與銅共熱時溶液中先產生黑色物質後變成灰白色物質的原因
濃硫酸與銅共熱反應是分步進行的，銅先被濃硫酸氧化為黑色的氧化銅，氧化銅再與硫酸反應生成硫酸銅，這是反應過程中的主要化學反應，其反應的方程式為：
Cu+H2SO4（濃） CuO+SO2↑+H2O
CuO+ H2SO4（濃） CuSO4+ H2O
該過程的凈化反應可表示為：
Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
同時反應過程中還伴有一些副反應，如生成有CuS、Cu2S等黑色物質，隨著反應的進行，這些物質又被濃硫酸氧化生成硫酸銅、二氧化硫、硫等物質。其副反應有：
5Cu+4H2SO4（濃） 3CuSO4+Cu2S+4H2O
Cu2S +2H2SO4（濃） CuSO4+CuS+ SO2↑+ 2H2O
CuS +2H2SO4（濃） CuSO4+ SO2↑+S+ 2H2O
S +2H2SO4（濃） 3 SO2↑+ 2H2O
反應過程中產生的黑色物質是CuO 、Cu2S 、CuS等，後來轉變為灰白色物質是未溶解於濃硫酸中的CuSO4。
產生大量白色煙霧及凝聚的淡黃色固體物質慢慢消失的原因
由於反應溶液處於沸騰狀態（濃硫酸的沸點溫度為338℃），反應中生成的水及一定量的硫酸變成蒸氣，因而在試管上方形成了硫酸的酸霧。濃硫酸與銅共熱時的副反應中生成的硫在此溫度下有一部分變成了硫蒸氣從溶液中逸出，硫蒸氣先被冷凝成淡黃色固體附著在試管壁上。隨著試管內溫度的逐漸升高，硫酸蒸氣將凝聚的硫氧化為二氧化硫而慢慢消失。其反應的方程式為：
S +2H2SO4（濃） 3 SO2↑+ 2H2O
3．「實驗裝置圖2」試管中露置銅絲變黑的原因
「實驗裝置圖2」試管中露置銅絲變黑，既不是被試管中空氣里的氧氣氧化為氧化銅，也不是被揮發的硫酸蒸氣氧化為氧化銅。因實驗證明氧化銅能溶於濃硫酸或稀硫酸中（酸霧冷凝的硫酸溶液比濃硫酸的濃度小，氧化銅能溶解其中）。是此，該黑色物質是產生的硫蒸氣與銅反應生成的硫化亞銅。其反應方程式為：
S（蒸氣） +2Cu Cu2S
實驗證明該黑色物質既不溶於冷的濃硫酸又不溶於稀硫酸，這正是硫化亞銅的性質（硫化亞銅只能被處在高溫狀態的濃硫酸氧化）。
4.「實驗裝置圖1」中反應完畢後所得溶液顏色放置變淺的原因
這與Cu2＋和水分子的絡合作用及硫酸的吸水性有關。當溶液溫度較高時，水合硫酸分子離解，產生了一定數量的自由水分子，這些自由分子便與Cu2＋絡合為四水絡銅離子｛[Cu（H2O）4]2＋｝，並形成絡合平衡：
Cu2＋＋4H20 [Cu（H2O）4]2＋
（無色） （藍色）
使溶液呈現藍色；降溫時硫酸分子吸附水分子的能力增強，使上述絡合平衡向左移動，溶液變為無色。硫酸的水合作用可用式子表示如下：
H2SO4（aq）＋ n H20（l） H2SO4·nH20（aq）；△H < 0
5.銅過量時濃硫酸全部反應完的原因
有人認為，濃硫酸與過量的銅反應終了時，銅和硫酸（變為稀硫酸）都有剩餘。其理由是隨反應進行時，由於硫酸的不斷消耗和水的不斷生成，致使硫酸濃度慢慢減小，當其變成稀硫酸時，銅與稀硫酸不再發生氧化還原反應，是此反應停止。上述實驗表明不會出現這種情況。這是因為濃硫酸中含水的量很少，盡管反應過程中有一定量的水生成（生成的水大部分隨硫酸蒸氣冷凝迴流到試管中），但導出的氣體中必有一定量的水蒸氣隨二氧化硫氣體逸出了，故濃硫酸並未實質性變稀，是此，只要有銅存在時，其氧化還原反應就可持續進行下去，直至硫酸全部反應完，得到硫酸銅和少量的氧化銅及硫化銅（硫化亞銅）的灰白色固體混合物。放置時可看到，長導氣管中冷凝的水還在慢慢向下流動，試管上部內壁的無水硫酸銅與之接觸之後發生水合作用，生成藍色的五水合硫酸銅晶體。
值得注意的是，濃硝酸與過量的銅反應時存在硝酸濃度的量變而引起化學反應的質變問題，這是因為濃硝酸中水的含量超過了35％，即本身水的量較多。再加之該反應是在通常情況下進行的，反應中水沒有變成蒸氣逸出。隨反應的進行硝酸不斷消耗，硝酸濃度在慢慢減小，變成稀硝酸後，硝酸的還原產物則為NO，化學反應即發生了質的變化。
6.SO2不能使石蕊、甲基橙指示劑褪色的原因
將SO2持續通入盛有紫色石蕊試液或甲基橙試液的試管中，試液只會變紅，不會褪色。這是因為SO2與水作用生成的H2SO3不能與這些物質發生加合作用。SO2是具有漂白性，但並非對所有的有色物質都有漂白性，上述這兩種指示劑就是實例之一。常見的可被SO2漂白的有色物質有品紅溶液、藍色墨水、天然纖維素中含有的一些有色物質（如草帽辮、紙漿）等，這些漂白的機理均與SO2與水作用生成H2SO3有關，即H2SO3能與這些有色物質發生加合作用，使之褪色。SO2使另一類物質褪色值得注意，即SO2能使紫色KMnO4溶液褪色，能使溴水、碘水褪色，能使Fe3＋的溶液褪色，這些「漂白」均屬於氧化還原反應所致。

http://..com/question/25813554.html?si=2

http://..com/question/5765739.html?si=1

3. 食醋不揮發酸連接裝置示意圖

誰會使用單沸式蒸餾裝置?測醋的不揮發酸的。發個視頻過來。謝謝！加急

4. 蒸餾操作的要點

（1）在蒸來餾燒瓶中放少量碎瓷片，源防止液體暴沸。

（2）溫度計水銀球的位置應與支管口下端位於同一水平線上。

（3）蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3，也不能少於1/3。

（4）冷凝管中冷卻水從下口進，上口出。

（5）加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點。

蒸餾是一種熱力學的分離工藝，它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發，再冷凝以分離整個組分的單元操作過程，是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。

與其它的分離手段，如萃取、過濾結晶等相比，它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑，從而保證不會引入新的雜質。

(4)單沸式揮發酸蒸餾裝置視頻擴展閱讀

蒸餾操作特點：

1．通過蒸餾操作，可以直接獲得所需要的產品，而吸收和萃取還需要如其它組分。

2．蒸餾分離應用較廣泛，歷史悠久。

3．能耗大，在生產過程中產生大量的氣相或液相。

分類：

1．按方式分：簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾

2．按操作壓強分：常壓、加壓、減壓

3．按混合物中組分：雙組分蒸餾、多組分蒸餾

4．按操作方式分：間歇蒸餾、連續蒸餾

5. 國家對食用醋為什麼沒有安全標准

中華人民共和國國家標准釀造食醋中 華 人 民 共 和 國 國 家 標 准GB18187—2000釀 造 食 醋Fermented vinegar2000-09-01發布 2001-09-01實施國家質量技術監督局 發布GB18187--2000前 言本標準的第8章為強制性的，其餘為推薦性的。本標準是在ZB X 66 004-1986《液態法食醋質量標准》、ZB X66 015-1987《固態發酵食醋》和ZB X66 016-1987《固態發酵食醋檢驗方法的基礎上而制定的。本標準的衛生指標與 GB 2719-1996〈食醋衛生標准〉一致。本標准由國家國內貿易局提出。本標准主要起草單位：石家莊珍極釀造集團有限責任公司。本標准主要起草人：張林、魯肇元、李栓勤、李月。本標准委託中國調味品協會負責解釋。1 范圍本標准規定了釀造食醋的定義、產品分類、技術要求、試驗方法、檢驗規則和標簽、包裝、運輸、貯存的要求。本標准僅適用於第3章所指的調味用釀造食醋,不適用保健用釀造食醋。2 引用標准下列標准所包含的條文，通過在本標准中引用而構成為本標準的條文。本標准出版時，所示版本均為有效。所有標准都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標准最新版本的可能性。GB/T 601—1988 化學試劑 滴定分析(容量分析)用標准溶液的制備GB2715—1981 糧食衛生標准 GB2719—1996 食醋衛生標准GB2760—1996 食品添加劑使用衛生標准GB4789.22—1994 食品衛生微生物學檢驗 調味品檢驗GB/T5009.41—1996 食醋衛生標準的分析方法GB5461—2000 食用鹽GB5749—1985 生活飲用水衛生標准GB/T6682—1992 分析實驗室用水規格和試驗方法GB7718—1994 食品標簽通用標准GB10343—1989 食用酒精3 定義本標准採用下列定義。釀造食醋 Fermented vinegar單獨或混合使用各種含有澱粉、糖的物料或酒精，經微生物發酵釀制而成的液體調味品。4 產品分類按發酵工藝分為兩類。4.1 固態發酵食醋以糧食及其副產品為原料，採用固態醋醅發酵釀制而成的食醋。4.2 液態發酵食醋以糧食、糖類、果類或酒精為原料，採用液態醋醪發酵釀制而成的食醋。5 技術要求5.1 主要原料及輔料5.1.1 糧食：應符合GB2715的規定。5.1.2 釀造用水：應符合GB5749的規定。5.1.3 食用鹽：應符合GB5461的規定。5.1.4 食用酒精：應符合GB10343的規定。5.1.5 糖類：應符合相應的國家標准或行業標準的規定。5.1.6 食品添加劑：應選用GB2760中允許使用的食品添加劑，還應符合相應的食品添加劑的產品標准。5.2 感官特性 應符合表1的規定。表 1項 目 要 求固 態 發 酵 食 醋 液 態 發 酵 食 醋色 澤 琥珀色或紅棕色 具有該品種固有的色澤香 氣 具有固態發酵食醋特有的香氣 具有該品種特有的香氣滋 味 酸味柔和，回味綿長，無異味 酸味柔和，無異味體 態 澄 清5.3 理化指標 總酸、不揮發酸、可溶性無鹽固形物應符合表2的規定。表 2項 目 指 標固態發酵食醋 液態發酵食醋總酸（以乙酸計）， g/100ml ≥ 3.50不揮發酸（以乳酸計），g/100ml ≥ 0.50 —可溶性無鹽固形物， g/100ml ≥ 1.00 0.50註：以酒精為原料的液態發酵食醋不要求可溶性無鹽固形物。5.4 衛生指標應符合GB2719的規定。6 試驗方法所用試劑均為分析純；實驗用水應符合GB／T 6682中三級水規格。6.1 感官特性 按GB/T5009.41—1996第3章檢驗。6.2 總酸 按GB/T5009.41—1996第4章檢驗。6.3 不揮發酸6.3.1 儀器a) 酸度計：精度±0.1pH；b) 單沸式蒸餾裝置；c) 鹼式滴定管。6.3.2 試劑a) 0.05mol/L氫氧化鈉標准滴定溶液：按GB/T 601規定的方法配製和標定；b) 1%酚酞指示液：稱取1g酚酞，溶於100mL 95%乙醇中。6.3.3 分析步驟 將樣品搖勻後，准確吸取2.00mL移入單沸式蒸餾裝置的蒸餾管中，加入8mL水搖勻。將蒸餾管插入裝有適量水（其液面應高於蒸餾液液面而低於排氣口）的蒸餾瓶中，連接蒸餾器和冷凝器，並將冷凝管下端的導管浸入盛有10mL水的錐形瓶的液面下。 打開排氣口，加熱至燒瓶中的水沸騰2min後，關閉排氣口進行蒸餾。在蒸餾過程中，如蒸餾管內產生大量泡沫影響測定時，可重新取樣，加一滴精製植物油或少量單寧再蒸餾。待餾出液至180mL時，打開排氣口，關閉電源(以防蒸餾瓶內真空)。將殘余液倒入200mL燒杯中，用水反復沖洗蒸餾管及管上的進氣孔，洗液並入燒杯，再補加水至燒杯中溶液總量約為120mL。 將盛有120mL殘留液的燒杯置於酸度計的托盤上，開動磁力攪拌器,用 0.05mol/L氫氧化鈉標准滴定溶液滴至pH8.2,記錄消耗的毫升數(V)。同時做空白試驗。6.3.4 計算 樣品中不揮發酸的含量按式(1)計算：（V-V0）*C*0.090X= ---------------*100 …………………………⑴2式中：X------樣品中不揮發酸的含量（以乳酸計），g/100mL；V------滴定樣品時消耗0.05mol/L氫氧化鈉標准滴定溶液的體積，mL；V0-----空白試驗消耗0.05mol/L氫氧化鈉標准滴定溶液的體積，mL；c------氫氧化鈉標准滴定溶液的濃度，mol/L；0.090----1.00ml氫氧化鈉標准滴定溶液[C(NaOH)=1.000mol/L]相當於乳酸的質量,g。6.3.5 允許差 同一樣品平行試驗的測定差不得超過0.04g/100mL 。6.4 可溶性無鹽固形物 樣品中可溶性無鹽固形物的含量按式⑵計算：X1= X3-X2 ⑵ 式中：X1 樣品中可溶性無鹽固形物的含量，g/100mL；X3 樣品中可溶性總固形物的含量，g/100mL；X2 樣品中氯化鈉的含量，g/100mL；6.4.1 可溶性總固形物的測定6.4.1.1 儀器a) 分析天平：感量0.1mg；b) 電熱恆溫乾燥箱；c) 移液管；d) 稱量瓶：Φ25mm。6.4.1.2 試液的制備 將樣品充分振搖後，用干濾紙濾入乾燥的250mL錐形瓶中備用。6.4.1.3 分析步驟 吸取樣品2.00mL置於已烘至恆重的稱量瓶中，移入(103±2)℃電熱恆溫乾燥箱中，將 瓶蓋斜置於瓶邊。4h後，將瓶蓋蓋好，取出，移入乾燥器內，冷卻至室溫（約需0.5h），稱量。再烘0.5h，冷卻，稱量，直至兩次稱量差不超過1mg，即為恆重。6.4.1.4 計算 樣品中可溶性總固形物的含量按式(3)計算：M2-M1X3= ------*100 ……………………⑶2式中：X3-----樣品中可溶性總固形物的含量，g/100mL；m2-----恆重後可溶性總固形物和稱量瓶的質量，g；m1-----稱量瓶的質量，g。6.4.1.5 允許差 同一樣品平行試驗的測定差不得超過0.02g/100mL。6.4.2 氯化鈉的測定6.4.2.1 儀器 微量滴定管。6.4.2.2 試劑 0.1mol/L硝酸銀標准滴定溶液：按GB/T601規定的方法配製和標定。 鉻酸鉀溶液(50g/L)：稱取5g鉻酸鉀用少量水溶解後定容至100mL。6.4.2.3 分析步驟 吸取2.00mL的樣品置於250mL錐形瓶中，加100mL水及1mL鉻酸鉀溶液，混勻。在白色瓷磚的背景下用0.1mol/L硝酸銀標准滴定溶液滴定至初顯桔紅色。同時做空白試驗。6.4.2.4 計算樣品中氯化鈉的含量按式⑷計算：（V2-V1）*C1*0.0585X2= ------------------*100 ………………⑷2式中：X2-----樣品中氯化鈉的含量，g/100mL；V2-----滴定樣品稀釋液消耗0.1mol/L硝酸銀標准滴定溶液的體積，mL ；V1-----空白試驗消耗0.1mol/L硝酸銀標准滴定溶液的體積，mL；c1-----硝酸銀標准滴定溶液的濃度，mol/L；0.0585----1.00mL硝酸銀標准滴定溶液[c（AgNO3）=1.000mol/L]相當於氯化鈉的質量，g。6.4.2.5 允許差 同一樣品平行試驗的測定差不得超過0.02g/100mL。6.5 衛生指標 分別按GB4789.22和GB/T5009.41檢驗。7 檢驗規則7.1 交收檢驗 交收檢驗項目包括：感官特性、總酸、不揮發酸、可溶性無鹽固形物、微生物（菌落總數、大腸菌群）。7.2 型式檢驗 型式檢驗項目包括：技術要求中的全部項目。 型式檢驗每半年進行一次，有下列情況之一，亦應進行：a） 更改主要原料；b） 更改關鍵工藝；c） 國家質量監督機構提出要求時。7.3 組批 同一天生產的同一品種產品為一批。7.4 抽樣 從每批產品的不同部位隨機抽取6瓶（袋），分別做感官特性、理化、衛生檢驗，留 樣。7.5 判定規則7.5.1 交收檢驗項目或型式檢驗項目全部符合本標准判為合格品。7.5.2 交收檢驗項目或型式檢驗項目如有一項不符合本標准,可以加倍抽樣復驗。復驗後如仍不符合本標准,判為不合格品。8 標簽8.1 標簽的標注內容應符合GB7718的規定。產品名稱應標明「釀造食醋」，還應標明總酸的含量。8.2 執行標準的標注方法：固態發酵食醋標為「GB18187－2000 固態發酵」；液態發酵食醋標為「GB18187－2000 液態發酵」。9 包裝包裝材料和容器應符合相應的國家衛生標准。10 運輸產品在運輸過程中應輕拿輕放，防止日曬雨淋，運輸工具應清潔衛生，不得與有毒、有污染的物品混運。11 貯存11.1 產品應貯存在陰涼、乾燥、通風的專用倉庫內。11.2 瓶裝產品的保質期不應低於12個月；袋裝產品的保質期不應低於6個月。

6. 銅與98%的濃硫酸反應的現象是什麼，是產生氧化銅還是硫酸銅晶體溶液會變藍嗎

答:銅逐漸溶解,有氣泡生成,產生的氣體能使紫色石蕊變紅或品紅溶液褪色.溶液冷卻後稀釋呈藍色.

說明:實際銅與濃硫酸反應現象非常復雜,至今學術界仍在討論.對於中學生來說,掌握上面敘述就完全可以了.如果感興趣,可以閱讀下面內容(警告:對高考來說全無用處!!!)

銅與濃硫酸反應實驗現象的探究與分析

[摘要]銅與濃硫酸共熱反應因兩者的量不同，反應時的最終現象不同。若濃硫酸過量時，主要現象有：銅表面先變黑，形成黑色濁液，隨後又變成白色濁液。銅全部反應完後，靜置，灰白色物質沉於管底，所得溶液呈淡藍色，冷卻至室溫呈無色。反應中還伴有白色煙霧，並有淡黃色物質冷凝在管壁。若銅過量，最終得灰白色固體物質。由此說明銅與濃硫酸共熱的反應是很復雜的，且反應後所得溶液顏色隨溫度變化而變化。

[關鍵詞] 銅 濃硫酸 共熱反應 現象 原因

高一新教材P131頁關於銅與濃硫酸反應的實驗敘述是這樣的：「實驗表明，濃硫酸與銅在加熱時能發生反應，放出能使紫色石蕊試液變紅或使品紅溶液褪色的氣體，反應後生成物的水溶液顯藍色。說明銅與濃硫酸反應時被氧化為Cu2+」。
然而該實驗的現象並非這么簡單，且實驗有兩種情況：

一種情況是濃硫酸過量。用下列「實驗裝置圖1」（固定儀器和加熱酒精燈均未畫出）來完成此實驗。其實驗現象有（按實驗進程）：銅與冷的濃硫酸不發生反應，加熱時隨濃硫酸溫度升高銅絲（或銅片）表面變黑，產生氣泡，細小黑色顆粒狀物質從銅絲（或銅片）表面進入濃硫酸中，形成黑色的懸濁液。隨著加熱溫度繼續升高（至沸騰），黑色顆粒狀物質與濃硫酸反應，轉變成細小灰白色的顆粒狀物質，隨濃硫酸一起翻滾。在此過程中試管里還產生了大量的白色煙霧，起初部分煙霧在試管上部內壁冷凝析出淡黃色固體物質。在持續加熱濃硫酸（沸騰）時，淡黃色固體物質又慢慢消失了。此間導氣管導出的氣體分別使紫色石蕊試液變紅，使品紅溶液和KMnO4溶液褪色。當銅全部反應後，停止加熱靜置時，試管內的煙霧也隨之慢慢消失了，試管中的液體呈淺藍色，管底沉積的固體物質呈灰白色。繼續冷卻試管時，溶液顏色慢慢變淺，至室溫時幾乎無色。將此無色溶液注入盛有少量水的試管中，所得溶液變為淺藍色。再向殘留有灰白色固體的試管中滴加少量蒸餾水時，所得溶液呈藍色，試管底部未溶固體的上層部分呈藍色，下層仍為灰白色（久置時可變為藍色）。

NaOH溶液 銅 濃硫酸 安全 紫色石 品紅 KMO4 NaOH 銅 濃硫酸
裝置 蕊試液 溶液 溶液 溶液
實驗裝置圖1 實驗裝置圖2

另一種情況是銅過量。用「實驗裝置圖2」 （固定儀器和加熱酒精燈均未畫出）完成此實驗。為了便於觀察有關反應現象和驗證產物，將細銅絲一端捲成螺旋狀沒入濃硫酸中，另一端露置在液面上方（如圖2所示）。長玻璃導管是讓揮發的濃硫酸和水冷凝迴流。開始加熱反應時的現象與前者相同。隨著反應的不斷進行，試管和長導氣管內壁有少量淡黃色固體物質凝聚。露置於試管液面上方的光亮銅絲逐漸變黑。一會兒後試管里的硫酸全部反應完，試管里的物質變為灰黑色的固體。取出試管中原來露置液面上變黑的銅絲，將其分別置於盛有一定量濃硫酸和稀硫酸的兩支試管中，震盪，銅絲表面的黑色物質不溶。若將光亮的銅絲在空氣中加熱變黑後，再分別置於盛濃硫酸和稀硫酸的兩支試管中時，振盪，發現置於稀硫酸中的銅表面的黑色物質全部溶解，光亮的銅露出；濃硫酸中的銅表面的黑色物質只有部分溶解。
從上述實驗現象來看，教材中描述的實驗現象是過於簡單，容易引起學生形成一些模糊認識。是此教者在教學中可做對比實驗，並示其學生掌握知識的情況作適當的分析交待，一是澄清學生中產生的模糊認識，使之准確理解；二是供一部分學有餘力的學生和興趣愛好者在課外進行研究性學習。

有關實驗現象分析如下：
硫酸與銅共熱時溶液中先產生黑色物質後變成灰白色物質的原因
濃硫酸與銅共熱反應是分步進行的，銅先被濃硫酸氧化為黑色的氧化銅，氧化銅再與硫酸反應生成硫酸銅，這是反應過程中的主要化學反應，其反應的方程式為：
Cu+H2SO4（濃） CuO+SO2↑+H2O
CuO+ H2SO4（濃） CuSO4+ H2O
該過程的凈化反應可表示為：
Cu+2H2SO4（濃） CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
同時反應過程中還伴有一些副反應，如生成有CuS、Cu2S等黑色物質，隨著反應的進行，這些物質又被濃硫酸氧化生成硫酸銅、二氧化硫、硫等物質。其副反應有：
5Cu+4H2SO4（濃） 3CuSO4+Cu2S+4H2O
Cu2S +2H2SO4（濃） CuSO4+CuS+ SO2↑+ 2H2O
CuS +2H2SO4（濃） CuSO4+ SO2↑+S+ 2H2O
S +2H2SO4（濃） 3 SO2↑+ 2H2O
反應過程中產生的黑色物質是CuO 、Cu2S 、CuS等，後來轉變為灰白色物質是未溶解於濃硫酸中的CuSO4。
產生大量白色煙霧及凝聚的淡黃色固體物質慢慢消失的原因
由於反應溶液處於沸騰狀態（濃硫酸的沸點溫度為338℃），反應中生成的水及一定量的硫酸變成蒸氣，因而在試管上方形成了硫酸的酸霧。濃硫酸與銅共熱時的副反應中生成的硫在此溫度下有一部分變成了硫蒸氣從溶液中逸出，硫蒸氣先被冷凝成淡黃色固體附著在試管壁上。隨著試管內溫度的逐漸升高，硫酸蒸氣將凝聚的硫氧化為二氧化硫而慢慢消失。其反應的方程式為：
S +2H2SO4（濃） 3 SO2↑+ 2H2O
3．「實驗裝置圖2」試管中露置銅絲變黑的原因
「實驗裝置圖2」試管中露置銅絲變黑，既不是被試管中空氣里的氧氣氧化為氧化銅，也不是被揮發的硫酸蒸氣氧化為氧化銅。因實驗證明氧化銅能溶於濃硫酸或稀硫酸中（酸霧冷凝的硫酸溶液比濃硫酸的濃度小，氧化銅能溶解其中）。是此，該黑色物質是產生的硫蒸氣與銅反應生成的硫化亞銅。其反應方程式為：
S（蒸氣） +2Cu Cu2S
實驗證明該黑色物質既不溶於冷的濃硫酸又不溶於稀硫酸，這正是硫化亞銅的性質（硫化亞銅只能被處在高溫狀態的濃硫酸氧化）。
4.「實驗裝置圖1」中反應完畢後所得溶液顏色放置變淺的原因
這與Cu2＋和水分子的絡合作用及硫酸的吸水性有關。當溶液溫度較高時，水合硫酸分子離解，產生了一定數量的自由水分子，這些自由分子便與Cu2＋絡合為四水絡銅離子｛[Cu（H2O）4]2＋｝，並形成絡合平衡：
Cu2＋＋4H20 [Cu（H2O）4]2＋
（無色） （藍色）
使溶液呈現藍色；降溫時硫酸分子吸附水分子的能力增強，使上述絡合平衡向左移動，溶液變為無色。硫酸的水合作用可用式子表示如下：
H2SO4（aq）＋ n H20（l） H2SO4·nH20（aq）；△H < 0
5.銅過量時濃硫酸全部反應完的原因
有人認為，濃硫酸與過量的銅反應終了時，銅和硫酸（變為稀硫酸）都有剩餘。其理由是隨反應進行時，由於硫酸的不斷消耗和水的不斷生成，致使硫酸濃度慢慢減小，當其變成稀硫酸時，銅與稀硫酸不再發生氧化還原反應，是此反應停止。上述實驗表明不會出現這種情況。這是因為濃硫酸中含水的量很少，盡管反應過程中有一定量的水生成（生成的水大部分隨硫酸蒸氣冷凝迴流到試管中），但導出的氣體中必有一定量的水蒸氣隨二氧化硫氣體逸出了，故濃硫酸並未實質性變稀，是此，只要有銅存在時，其氧化還原反應就可持續進行下去，直至硫酸全部反應完，得到硫酸銅和少量的氧化銅及硫化銅（硫化亞銅）的灰白色固體混合物。放置時可看到，長導氣管中冷凝的水還在慢慢向下流動，試管上部內壁的無水硫酸銅與之接觸之後發生水合作用，生成藍色的五水合硫酸銅晶體。
值得注意的是，濃硝酸與過量的銅反應時存在硝酸濃度的量變而引起化學反應的質變問題，這是因為濃硝酸中水的含量超過了35％，即本身水的量較多。再加之該反應是在通常情況下進行的，反應中水沒有變成蒸氣逸出。隨反應的進行硝酸不斷消耗，硝酸濃度在慢慢減小，變成稀硝酸後，硝酸的還原產物則為NO，化學反應即發生了質的變化。
6.SO2不能使石蕊、甲基橙指示劑褪色的原因
將SO2持續通入盛有紫色石蕊試液或甲基橙試液的試管中，試液只會變紅，不會褪色。這是因為SO2與水作用生成的H2SO3不能與這些物質發生加合作用。SO2是具有漂白性，但並非對所有的有色物質都有漂白性，上述這兩種指示劑就是實例之一。常見的可被SO2漂白的有色物質有品紅溶液、藍色墨水、天然纖維素中含有的一些有色物質（如草帽辮、紙漿）等，這些漂白的機理均與SO2與水作用生成H2SO3有關，即H2SO3能與這些有色物質發生加合作用，使之褪色。SO2使另一類物質褪色值得注意，即SO2能使紫色KMnO4溶液褪色，能使溴水、碘水褪色，能使Fe3＋的溶液褪色，這些「漂白」均屬於氧化還原反應所致。

7. 單沸式蒸餾揮發酸的裝置是什麼樣的

就是這個

8. 蒸餾裝置應該按什麼順序連接

蒸餾裝置安裝的順序為：由下往上，從左向右的順序。並保證蒸餾裝置
中的接收器部分離水池較近，
即靠近水池。
整個裝置儀器的軸線應在一個平
面上，且此平面應與實驗台桌邊平行。

1.
鐵架台
（鐵架台底座應轉至後邊，因有升降台及調溫電熱套的原因）

2.
升降台

3.
調溫電熱套

4.
雙口夾

（也叫雙頂絲。開口方向應朝上，不能朝下）

（應根據圓底燒瓶的高度大概確定雙口夾固定在鐵架台上的位置）

5.
萬用夾

（也叫萬能夾、燒瓶夾、鐵夾。固定燒瓶的旋鈕應與雙口夾固定鐵架
台桿的旋鈕在同一側）

6.
圓底燒瓶

（旋緊萬用夾，並調整圓底燒瓶瓶底與調溫電熱套之間的距離，不能挨
著。應利用空氣浴均勻加熱）

7.
蒸餾頭

8.
溫度計

（溫度計水銀球的上緣應與蒸餾頭支管的下介面一齊）

（此時要注意溫度計要垂直、端正；無論從正面看，還是從側面看溫度
計都應該是垂直的）

var script = document.createElement('script'); script.src = 'http://static.pay..com/resource/chuan/ns.js'; document.body.appendChild(script);

9.
鐵架台
（鐵架台底座應向前）

10.
雙口夾
（開口方向應朝上）

（應根據直形冷凝管的高度大概確定雙口夾固定在鐵架台上的位置）

11.
萬用夾
（萬用夾的旋鈕方向應向上）

12.
直形冷凝管
（將冷凝管穿入萬用夾開口中，並與蒸餾頭連接好，再適
當地移動鐵架台，使萬用夾能夠固定在直形冷凝管的中部，同時調節雙口夾
的位置使直形冷凝管的傾斜角度合適，然後旋緊萬用夾）

13.
接液管

14.
三角燒瓶
（也叫錐形瓶）

15.
膠管
（通冷凝水用，直形冷凝管的下口連接到自來水水龍頭；冷凝
管的上口所連膠管放在水池裡）