单沸式挥发酸蒸馏装置视频

1. 葡萄酒化验的项目及方法 发了一定采纳

葡萄酒化验总体就是对酒精度、还原糖、滴定酸、挥发酸、游离SO2、总SO2、干浸出物、总糖、单宁、色度进行理化指标化验。
酒精度用密度计法，依据不同的酒精溶液所对应的比重不同的原理，将葡萄酒中的酒精蒸馏出来，通过用比重计测量其比重，计算出酒精溶液的浓度。
还原糖用斐林法，取斐林氏A、B液各5ml，置于250ml三角瓶中，加水50ml，加入酒样5ml。然后加入比预备试验少1ml的0.25%的葡萄糖溶液，加热至沸腾并保持2分钟。加2滴次甲基兰指示剂，在沸腾状态下，在1分钟内用葡萄糖溶液滴定至终点，记录消耗的毫升数，读数至小数点后两位。
滴定酸用指示剂法，调整至20℃的酒样5ml置于250ml三角瓶中，加入中性蒸馏水50ml，同时加入1％酚酞指示剂2滴，摇匀后立即用0.05M氢氧化钠溶液滴定至粉红色，30秒内不变色即为终点。记录下氢氧化钠消耗毫升数。读数至小数点后两位。这是测定白葡萄酒的，而红葡萄酒用电位滴定法。
挥发酸的测定用蒸馏滴定法，准确吸取20℃酒样10ml于内芯B中，打开冷凝水，将100ml容量瓶置于冷凝器下口接收蒸馏液，（挥发酸蒸馏装置操作方法按GB/T 15038－94进行），待蒸馏液达到100ml时放松C，停止蒸馏。
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2. 关于铜与浓硫酸反应时的现象

答:铜逐渐溶解,有气泡生成,产生的气体能使紫色石蕊变红或品红溶液褪色.溶液冷却后稀释呈蓝色.

说明:实际铜与浓硫酸反应现象非常复杂,至今学术界仍在讨论.对于中学生来说,掌握上面叙述就完全可以了.如果感兴趣,可以阅读下面内容(警告:对高考来说全无用处!!!)

铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析

[摘要]铜与浓硫酸共热反应因两者的量不同，反应时的最终现象不同。若浓硫酸过量时，主要现象有：铜表面先变黑，形成黑色浊液，随后又变成白色浊液。铜全部反应完后，静置，灰白色物质沉于管底，所得溶液呈淡蓝色，冷却至室温呈无色。反应中还伴有白色烟雾，并有淡黄色物质冷凝在管壁。若铜过量，最终得灰白色固体物质。由此说明铜与浓硫酸共热的反应是很复杂的，且反应后所得溶液颜色随温度变化而变化。

[关键词] 铜 浓硫酸 共热反应 现象 原因

高一新教材P131页关于铜与浓硫酸反应的实验叙述是这样的：“实验表明，浓硫酸与铜在加热时能发生反应，放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体，反应后生成物的水溶液显蓝色。说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+”。
然而该实验的现象并非这么简单，且实验有两种情况：

一种情况是浓硫酸过量。用下列“实验装置图1”（固定仪器和加热酒精灯均未画出）来完成此实验。其实验现象有（按实验进程）：铜与冷的浓硫酸不发生反应，加热时随浓硫酸温度升高铜丝（或铜片）表面变黑，产生气泡，细小黑色颗粒状物质从铜丝（或铜片）表面进入浓硫酸中，形成黑色的悬浊液。随着加热温度继续升高（至沸腾），黑色颗粒状物质与浓硫酸反应，转变成细小灰白色的颗粒状物质，随浓硫酸一起翻滚。在此过程中试管里还产生了大量的白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁冷凝析出淡黄色固体物质。在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢消失了。此间导气管导出的气体分别使紫色石蕊试液变红，使品红溶液和KMnO4溶液褪色。当铜全部反应后，停止加热静置时，试管内的烟雾也随之慢慢消失了，试管中的液体呈浅蓝色，管底沉积的固体物质呈灰白色。继续冷却试管时，溶液颜色慢慢变浅，至室温时几乎无色。将此无色溶液注入盛有少量水的试管中，所得溶液变为浅蓝色。再向残留有灰白色固体的试管中滴加少量蒸馏水时，所得溶液呈蓝色，试管底部未溶固体的上层部分呈蓝色，下层仍为灰白色（久置时可变为蓝色）。

NaOH溶液 铜 浓硫酸 安全 紫色石 品红 KMO4 NaOH 铜 浓硫酸
装置 蕊试液 溶液 溶液 溶液
实验装置图1 实验装置图2

另一种情况是铜过量。用“实验装置图2” （固定仪器和加热酒精灯均未画出）完成此实验。为了便于观察有关反应现象和验证产物，将细铜丝一端卷成螺旋状没入浓硫酸中，另一端露置在液面上方（如图2所示）。长玻璃导管是让挥发的浓硫酸和水冷凝回流。开始加热反应时的现象与前者相同。随着反应的不断进行，试管和长导气管内壁有少量淡黄色固体物质凝聚。露置于试管液面上方的光亮铜丝逐渐变黑。一会儿后试管里的硫酸全部反应完，试管里的物质变为灰黑色的固体。取出试管中原来露置液面上变黑的铜丝，将其分别置于盛有一定量浓硫酸和稀硫酸的两支试管中，震荡，铜丝表面的黑色物质不溶。若将光亮的铜丝在空气中加热变黑后，再分别置于盛浓硫酸和稀硫酸的两支试管中时，振荡，发现置于稀硫酸中的铜表面的黑色物质全部溶解，光亮的铜露出；浓硫酸中的铜表面的黑色物质只有部分溶解。
从上述实验现象来看，教材中描述的实验现象是过于简单，容易引起学生形成一些模糊认识。是此教者在教学中可做对比实验，并示其学生掌握知识的情况作适当的分析交待，一是澄清学生中产生的模糊认识，使之准确理解；二是供一部分学有余力的学生和兴趣爱好者在课外进行研究性学习。

有关实验现象分析如下：
硫酸与铜共热时溶液中先产生黑色物质后变成灰白色物质的原因
浓硫酸与铜共热反应是分步进行的，铜先被浓硫酸氧化为黑色的氧化铜，氧化铜再与硫酸反应生成硫酸铜，这是反应过程中的主要化学反应，其反应的方程式为：
Cu+H2SO4（浓） CuO+SO2↑+H2O
CuO+ H2SO4（浓） CuSO4+ H2O
该过程的净化反应可表示为：
Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
同时反应过程中还伴有一些副反应，如生成有CuS、Cu2S等黑色物质，随着反应的进行，这些物质又被浓硫酸氧化生成硫酸铜、二氧化硫、硫等物质。其副反应有：
5Cu+4H2SO4（浓） 3CuSO4+Cu2S+4H2O
Cu2S +2H2SO4（浓） CuSO4+CuS+ SO2↑+ 2H2O
CuS +2H2SO4（浓） CuSO4+ SO2↑+S+ 2H2O
S +2H2SO4（浓） 3 SO2↑+ 2H2O
反应过程中产生的黑色物质是CuO 、Cu2S 、CuS等，后来转变为灰白色物质是未溶解于浓硫酸中的CuSO4。
产生大量白色烟雾及凝聚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（浓硫酸的沸点温度为338℃），反应中生成的水及一定量的硫酸变成蒸气，因而在试管上方形成了硫酸的酸雾。浓硫酸与铜共热时的副反应中生成的硫在此温度下有一部分变成了硫蒸气从溶液中逸出，硫蒸气先被冷凝成淡黄色固体附着在试管壁上。随着试管内温度的逐渐升高，硫酸蒸气将凝聚的硫氧化为二氧化硫而慢慢消失。其反应的方程式为：
S +2H2SO4（浓） 3 SO2↑+ 2H2O
3．“实验装置图2”试管中露置铜丝变黑的原因
“实验装置图2”试管中露置铜丝变黑，既不是被试管中空气里的氧气氧化为氧化铜，也不是被挥发的硫酸蒸气氧化为氧化铜。因实验证明氧化铜能溶于浓硫酸或稀硫酸中（酸雾冷凝的硫酸溶液比浓硫酸的浓度小，氧化铜能溶解其中）。是此，该黑色物质是产生的硫蒸气与铜反应生成的硫化亚铜。其反应方程式为：
S（蒸气） +2Cu Cu2S
实验证明该黑色物质既不溶于冷的浓硫酸又不溶于稀硫酸，这正是硫化亚铜的性质（硫化亚铜只能被处在高温状态的浓硫酸氧化）。
4.“实验装置图1”中反应完毕后所得溶液颜色放置变浅的原因
这与Cu2＋和水分子的络合作用及硫酸的吸水性有关。当溶液温度较高时，水合硫酸分子离解，产生了一定数量的自由水分子，这些自由分子便与Cu2＋络合为四水络铜离子｛[Cu（H2O）4]2＋｝，并形成络合平衡：
Cu2＋＋4H20 [Cu（H2O）4]2＋
（无色） （蓝色）
使溶液呈现蓝色；降温时硫酸分子吸附水分子的能力增强，使上述络合平衡向左移动，溶液变为无色。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.铜过量时浓硫酸全部反应完的原因
有人认为，浓硫酸与过量的铜反应终了时，铜和硫酸（变为稀硫酸）都有剩余。其理由是随反应进行时，由于硫酸的不断消耗和水的不断生成，致使硫酸浓度慢慢减小，当其变成稀硫酸时，铜与稀硫酸不再发生氧化还原反应，是此反应停止。上述实验表明不会出现这种情况。这是因为浓硫酸中含水的量很少，尽管反应过程中有一定量的水生成（生成的水大部分随硫酸蒸气冷凝回流到试管中），但导出的气体中必有一定量的水蒸气随二氧化硫气体逸出了，故浓硫酸并未实质性变稀，是此，只要有铜存在时，其氧化还原反应就可持续进行下去，直至硫酸全部反应完，得到硫酸铜和少量的氧化铜及硫化铜（硫化亚铜）的灰白色固体混合物。放置时可看到，长导气管中冷凝的水还在慢慢向下流动，试管上部内壁的无水硫酸铜与之接触之后发生水合作用，生成蓝色的五水合硫酸铜晶体。
值得注意的是，浓硝酸与过量的铜反应时存在硝酸浓度的量变而引起化学反应的质变问题，这是因为浓硝酸中水的含量超过了35％，即本身水的量较多。再加之该反应是在通常情况下进行的，反应中水没有变成蒸气逸出。随反应的进行硝酸不断消耗，硝酸浓度在慢慢减小，变成稀硝酸后，硝酸的还原产物则为NO，化学反应即发生了质的变化。
6.SO2不能使石蕊、甲基橙指示剂褪色的原因
将SO2持续通入盛有紫色石蕊试液或甲基橙试液的试管中，试液只会变红，不会褪色。这是因为SO2与水作用生成的H2SO3不能与这些物质发生加合作用。SO2是具有漂白性，但并非对所有的有色物质都有漂白性，上述这两种指示剂就是实例之一。常见的可被SO2漂白的有色物质有品红溶液、蓝色墨水、天然纤维素中含有的一些有色物质（如草帽辫、纸浆）等，这些漂白的机理均与SO2与水作用生成H2SO3有关，即H2SO3能与这些有色物质发生加合作用，使之褪色。SO2使另一类物质褪色值得注意，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，这些“漂白”均属于氧化还原反应所致。

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

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

3. 食醋不挥发酸连接装置示意图

谁会使用单沸式蒸馏装置?测醋的不挥发酸的。发个视频过来。谢谢！加急

4. 蒸馏操作的要点

（1）在蒸来馏烧瓶中放少量碎瓷片，源防止液体暴沸。

（2）温度计水银球的位置应与支管口下端位于同一水平线上。

（3）蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3，也不能少于1/3。

（4）冷凝管中冷却水从下口进，上口出。

（5）加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。

蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。

与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。

(4)单沸式挥发酸蒸馏装置视频扩展阅读

蒸馏操作特点：

1．通过蒸馏操作，可以直接获得所需要的产品，而吸收和萃取还需要如其它组分。

2．蒸馏分离应用较广泛，历史悠久。

3．能耗大，在生产过程中产生大量的气相或液相。

分类：

1．按方式分：简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏

2．按操作压强分：常压、加压、减压

3．按混合物中组分：双组分蒸馏、多组分蒸馏

4．按操作方式分：间歇蒸馏、连续蒸馏

5. 国家对食用醋为什么没有安全标准

中华人民共和国国家标准酿造食醋中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准GB18187—2000酿 造 食 醋Fermented vinegar2000-09-01发布 2001-09-01实施国家质量技术监督局 发布GB18187--2000前 言本标准的第8章为强制性的，其余为推荐性的。本标准是在ZB X 66 004-1986《液态法食醋质量标准》、ZB X66 015-1987《固态发酵食醋》和ZB X66 016-1987《固态发酵食醋检验方法的基础上而制定的。本标准的卫生指标与 GB 2719-1996〈食醋卫生标准〉一致。本标准由国家国内贸易局提出。本标准主要起草单位：石家庄珍极酿造集团有限责任公司。本标准主要起草人：张林、鲁肇元、李栓勤、李月。本标准委托中国调味品协会负责解释。1 范围本标准规定了酿造食醋的定义、产品分类、技术要求、试验方法、检验规则和标签、包装、运输、贮存的要求。本标准仅适用于第3章所指的调味用酿造食醋,不适用保健用酿造食醋。2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T 601—1988 化学试剂 滴定分析(容量分析)用标准溶液的制备GB2715—1981 粮食卫生标准 GB2719—1996 食醋卫生标准GB2760—1996 食品添加剂使用卫生标准GB4789.22—1994 食品卫生微生物学检验 调味品检验GB/T5009.41—1996 食醋卫生标准的分析方法GB5461—2000 食用盐GB5749—1985 生活饮用水卫生标准GB/T6682—1992 分析实验室用水规格和试验方法GB7718—1994 食品标签通用标准GB10343—1989 食用酒精3 定义本标准采用下列定义。酿造食醋 Fermented vinegar单独或混合使用各种含有淀粉、糖的物料或酒精，经微生物发酵酿制而成的液体调味品。4 产品分类按发酵工艺分为两类。4.1 固态发酵食醋以粮食及其副产品为原料，采用固态醋醅发酵酿制而成的食醋。4.2 液态发酵食醋以粮食、糖类、果类或酒精为原料，采用液态醋醪发酵酿制而成的食醋。5 技术要求5.1 主要原料及辅料5.1.1 粮食：应符合GB2715的规定。5.1.2 酿造用水：应符合GB5749的规定。5.1.3 食用盐：应符合GB5461的规定。5.1.4 食用酒精：应符合GB10343的规定。5.1.5 糖类：应符合相应的国家标准或行业标准的规定。5.1.6 食品添加剂：应选用GB2760中允许使用的食品添加剂，还应符合相应的食品添加剂的产品标准。5.2 感官特性 应符合表1的规定。表 1项 目 要 求固 态 发 酵 食 醋 液 态 发 酵 食 醋色 泽 琥珀色或红棕色 具有该品种固有的色泽香 气 具有固态发酵食醋特有的香气 具有该品种特有的香气滋 味 酸味柔和，回味绵长，无异味 酸味柔和，无异味体 态 澄 清5.3 理化指标 总酸、不挥发酸、可溶性无盐固形物应符合表2的规定。表 2项 目 指 标固态发酵食醋 液态发酵食醋总酸（以乙酸计）， g/100ml ≥ 3.50不挥发酸（以乳酸计），g/100ml ≥ 0.50 —可溶性无盐固形物， g/100ml ≥ 1.00 0.50注：以酒精为原料的液态发酵食醋不要求可溶性无盐固形物。5.4 卫生指标应符合GB2719的规定。6 试验方法所用试剂均为分析纯；实验用水应符合GB／T 6682中三级水规格。6.1 感官特性 按GB/T5009.41—1996第3章检验。6.2 总酸 按GB/T5009.41—1996第4章检验。6.3 不挥发酸6.3.1 仪器a) 酸度计：精度±0.1pH；b) 单沸式蒸馏装置；c) 碱式滴定管。6.3.2 试剂a) 0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液：按GB/T 601规定的方法配制和标定；b) 1%酚酞指示液：称取1g酚酞，溶于100mL 95%乙醇中。6.3.3 分析步骤 将样品摇匀后，准确吸取2.00mL移入单沸式蒸馏装置的蒸馏管中，加入8mL水摇匀。将蒸馏管插入装有适量水（其液面应高于蒸馏液液面而低于排气口）的蒸馏瓶中，连接蒸馏器和冷凝器，并将冷凝管下端的导管浸入盛有10mL水的锥形瓶的液面下。 打开排气口，加热至烧瓶中的水沸腾2min后，关闭排气口进行蒸馏。在蒸馏过程中，如蒸馏管内产生大量泡沫影响测定时，可重新取样，加一滴精制植物油或少量单宁再蒸馏。待馏出液至180mL时，打开排气口，关闭电源(以防蒸馏瓶内真空)。将残余液倒入200mL烧杯中，用水反复冲洗蒸馏管及管上的进气孔，洗液并入烧杯，再补加水至烧杯中溶液总量约为120mL。 将盛有120mL残留液的烧杯置于酸度计的托盘上，开动磁力搅拌器,用 0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液滴至pH8.2,记录消耗的毫升数(V)。同时做空白试验。6.3.4 计算 样品中不挥发酸的含量按式(1)计算：（V-V0）*C*0.090X= ---------------*100 …………………………⑴2式中：X------样品中不挥发酸的含量（以乳酸计），g/100mL；V------滴定样品时消耗0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；V0-----空白试验消耗0.05mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；c------氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，mol/L；0.090----1.00ml氢氧化钠标准滴定溶液[C(NaOH)=1.000mol/L]相当于乳酸的质量,g。6.3.5 允许差 同一样品平行试验的测定差不得超过0.04g/100mL 。6.4 可溶性无盐固形物 样品中可溶性无盐固形物的含量按式⑵计算：X1= X3-X2 ⑵ 式中：X1 样品中可溶性无盐固形物的含量，g/100mL；X3 样品中可溶性总固形物的含量，g/100mL；X2 样品中氯化钠的含量，g/100mL；6.4.1 可溶性总固形物的测定6.4.1.1 仪器a) 分析天平：感量0.1mg；b) 电热恒温干燥箱；c) 移液管；d) 称量瓶：Φ25mm。6.4.1.2 试液的制备 将样品充分振摇后，用干滤纸滤入干燥的250mL锥形瓶中备用。6.4.1.3 分析步骤 吸取样品2.00mL置于已烘至恒重的称量瓶中，移入(103±2)℃电热恒温干燥箱中，将 瓶盖斜置于瓶边。4h后，将瓶盖盖好，取出，移入干燥器内，冷却至室温（约需0.5h），称量。再烘0.5h，冷却，称量，直至两次称量差不超过1mg，即为恒重。6.4.1.4 计算 样品中可溶性总固形物的含量按式(3)计算：M2-M1X3= ------*100 ……………………⑶2式中：X3-----样品中可溶性总固形物的含量，g/100mL；m2-----恒重后可溶性总固形物和称量瓶的质量，g；m1-----称量瓶的质量，g。6.4.1.5 允许差 同一样品平行试验的测定差不得超过0.02g/100mL。6.4.2 氯化钠的测定6.4.2.1 仪器 微量滴定管。6.4.2.2 试剂 0.1mol/L硝酸银标准滴定溶液：按GB/T601规定的方法配制和标定。 铬酸钾溶液(50g/L)：称取5g铬酸钾用少量水溶解后定容至100mL。6.4.2.3 分析步骤 吸取2.00mL的样品置于250mL锥形瓶中，加100mL水及1mL铬酸钾溶液，混匀。在白色瓷砖的背景下用0.1mol/L硝酸银标准滴定溶液滴定至初显桔红色。同时做空白试验。6.4.2.4 计算样品中氯化钠的含量按式⑷计算：（V2-V1）*C1*0.0585X2= ------------------*100 ………………⑷2式中：X2-----样品中氯化钠的含量，g/100mL；V2-----滴定样品稀释液消耗0.1mol/L硝酸银标准滴定溶液的体积，mL ；V1-----空白试验消耗0.1mol/L硝酸银标准滴定溶液的体积，mL；c1-----硝酸银标准滴定溶液的浓度，mol/L；0.0585----1.00mL硝酸银标准滴定溶液[c（AgNO3）=1.000mol/L]相当于氯化钠的质量，g。6.4.2.5 允许差 同一样品平行试验的测定差不得超过0.02g/100mL。6.5 卫生指标 分别按GB4789.22和GB/T5009.41检验。7 检验规则7.1 交收检验 交收检验项目包括：感官特性、总酸、不挥发酸、可溶性无盐固形物、微生物（菌落总数、大肠菌群）。7.2 型式检验 型式检验项目包括：技术要求中的全部项目。 型式检验每半年进行一次，有下列情况之一，亦应进行：a） 更改主要原料；b） 更改关键工艺；c） 国家质量监督机构提出要求时。7.3 组批 同一天生产的同一品种产品为一批。7.4 抽样 从每批产品的不同部位随机抽取6瓶（袋），分别做感官特性、理化、卫生检验，留 样。7.5 判定规则7.5.1 交收检验项目或型式检验项目全部符合本标准判为合格品。7.5.2 交收检验项目或型式检验项目如有一项不符合本标准,可以加倍抽样复验。复验后如仍不符合本标准,判为不合格品。8 标签8.1 标签的标注内容应符合GB7718的规定。产品名称应标明“酿造食醋”，还应标明总酸的含量。8.2 执行标准的标注方法：固态发酵食醋标为“GB18187－2000 固态发酵”；液态发酵食醋标为“GB18187－2000 液态发酵”。9 包装包装材料和容器应符合相应的国家卫生标准。10 运输产品在运输过程中应轻拿轻放，防止日晒雨淋，运输工具应清洁卫生，不得与有毒、有污染的物品混运。11 贮存11.1 产品应贮存在阴凉、干燥、通风的专用仓库内。11.2 瓶装产品的保质期不应低于12个月；袋装产品的保质期不应低于6个月。

6. 铜与98%的浓硫酸反应的现象是什么，是产生氧化铜还是硫酸铜晶体溶液会变蓝吗

答:铜逐渐溶解,有气泡生成,产生的气体能使紫色石蕊变红或品红溶液褪色.溶液冷却后稀释呈蓝色.

说明:实际铜与浓硫酸反应现象非常复杂,至今学术界仍在讨论.对于中学生来说,掌握上面叙述就完全可以了.如果感兴趣,可以阅读下面内容(警告:对高考来说全无用处!!!)

铜与浓硫酸反应实验现象的探究与分析

[摘要]铜与浓硫酸共热反应因两者的量不同，反应时的最终现象不同。若浓硫酸过量时，主要现象有：铜表面先变黑，形成黑色浊液，随后又变成白色浊液。铜全部反应完后，静置，灰白色物质沉于管底，所得溶液呈淡蓝色，冷却至室温呈无色。反应中还伴有白色烟雾，并有淡黄色物质冷凝在管壁。若铜过量，最终得灰白色固体物质。由此说明铜与浓硫酸共热的反应是很复杂的，且反应后所得溶液颜色随温度变化而变化。

[关键词] 铜 浓硫酸 共热反应 现象 原因

高一新教材P131页关于铜与浓硫酸反应的实验叙述是这样的：“实验表明，浓硫酸与铜在加热时能发生反应，放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体，反应后生成物的水溶液显蓝色。说明铜与浓硫酸反应时被氧化为Cu2+”。
然而该实验的现象并非这么简单，且实验有两种情况：

一种情况是浓硫酸过量。用下列“实验装置图1”（固定仪器和加热酒精灯均未画出）来完成此实验。其实验现象有（按实验进程）：铜与冷的浓硫酸不发生反应，加热时随浓硫酸温度升高铜丝（或铜片）表面变黑，产生气泡，细小黑色颗粒状物质从铜丝（或铜片）表面进入浓硫酸中，形成黑色的悬浊液。随着加热温度继续升高（至沸腾），黑色颗粒状物质与浓硫酸反应，转变成细小灰白色的颗粒状物质，随浓硫酸一起翻滚。在此过程中试管里还产生了大量的白色烟雾，起初部分烟雾在试管上部内壁冷凝析出淡黄色固体物质。在持续加热浓硫酸（沸腾）时，淡黄色固体物质又慢慢消失了。此间导气管导出的气体分别使紫色石蕊试液变红，使品红溶液和KMnO4溶液褪色。当铜全部反应后，停止加热静置时，试管内的烟雾也随之慢慢消失了，试管中的液体呈浅蓝色，管底沉积的固体物质呈灰白色。继续冷却试管时，溶液颜色慢慢变浅，至室温时几乎无色。将此无色溶液注入盛有少量水的试管中，所得溶液变为浅蓝色。再向残留有灰白色固体的试管中滴加少量蒸馏水时，所得溶液呈蓝色，试管底部未溶固体的上层部分呈蓝色，下层仍为灰白色（久置时可变为蓝色）。

NaOH溶液 铜 浓硫酸 安全 紫色石 品红 KMO4 NaOH 铜 浓硫酸
装置 蕊试液 溶液 溶液 溶液
实验装置图1 实验装置图2

另一种情况是铜过量。用“实验装置图2” （固定仪器和加热酒精灯均未画出）完成此实验。为了便于观察有关反应现象和验证产物，将细铜丝一端卷成螺旋状没入浓硫酸中，另一端露置在液面上方（如图2所示）。长玻璃导管是让挥发的浓硫酸和水冷凝回流。开始加热反应时的现象与前者相同。随着反应的不断进行，试管和长导气管内壁有少量淡黄色固体物质凝聚。露置于试管液面上方的光亮铜丝逐渐变黑。一会儿后试管里的硫酸全部反应完，试管里的物质变为灰黑色的固体。取出试管中原来露置液面上变黑的铜丝，将其分别置于盛有一定量浓硫酸和稀硫酸的两支试管中，震荡，铜丝表面的黑色物质不溶。若将光亮的铜丝在空气中加热变黑后，再分别置于盛浓硫酸和稀硫酸的两支试管中时，振荡，发现置于稀硫酸中的铜表面的黑色物质全部溶解，光亮的铜露出；浓硫酸中的铜表面的黑色物质只有部分溶解。
从上述实验现象来看，教材中描述的实验现象是过于简单，容易引起学生形成一些模糊认识。是此教者在教学中可做对比实验，并示其学生掌握知识的情况作适当的分析交待，一是澄清学生中产生的模糊认识，使之准确理解；二是供一部分学有余力的学生和兴趣爱好者在课外进行研究性学习。

有关实验现象分析如下：
硫酸与铜共热时溶液中先产生黑色物质后变成灰白色物质的原因
浓硫酸与铜共热反应是分步进行的，铜先被浓硫酸氧化为黑色的氧化铜，氧化铜再与硫酸反应生成硫酸铜，这是反应过程中的主要化学反应，其反应的方程式为：
Cu+H2SO4（浓） CuO+SO2↑+H2O
CuO+ H2SO4（浓） CuSO4+ H2O
该过程的净化反应可表示为：
Cu+2H2SO4（浓） CuSO4+ SO2↑+ 2H2O
同时反应过程中还伴有一些副反应，如生成有CuS、Cu2S等黑色物质，随着反应的进行，这些物质又被浓硫酸氧化生成硫酸铜、二氧化硫、硫等物质。其副反应有：
5Cu+4H2SO4（浓） 3CuSO4+Cu2S+4H2O
Cu2S +2H2SO4（浓） CuSO4+CuS+ SO2↑+ 2H2O
CuS +2H2SO4（浓） CuSO4+ SO2↑+S+ 2H2O
S +2H2SO4（浓） 3 SO2↑+ 2H2O
反应过程中产生的黑色物质是CuO 、Cu2S 、CuS等，后来转变为灰白色物质是未溶解于浓硫酸中的CuSO4。
产生大量白色烟雾及凝聚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（浓硫酸的沸点温度为338℃），反应中生成的水及一定量的硫酸变成蒸气，因而在试管上方形成了硫酸的酸雾。浓硫酸与铜共热时的副反应中生成的硫在此温度下有一部分变成了硫蒸气从溶液中逸出，硫蒸气先被冷凝成淡黄色固体附着在试管壁上。随着试管内温度的逐渐升高，硫酸蒸气将凝聚的硫氧化为二氧化硫而慢慢消失。其反应的方程式为：
S +2H2SO4（浓） 3 SO2↑+ 2H2O
3．“实验装置图2”试管中露置铜丝变黑的原因
“实验装置图2”试管中露置铜丝变黑，既不是被试管中空气里的氧气氧化为氧化铜，也不是被挥发的硫酸蒸气氧化为氧化铜。因实验证明氧化铜能溶于浓硫酸或稀硫酸中（酸雾冷凝的硫酸溶液比浓硫酸的浓度小，氧化铜能溶解其中）。是此，该黑色物质是产生的硫蒸气与铜反应生成的硫化亚铜。其反应方程式为：
S（蒸气） +2Cu Cu2S
实验证明该黑色物质既不溶于冷的浓硫酸又不溶于稀硫酸，这正是硫化亚铜的性质（硫化亚铜只能被处在高温状态的浓硫酸氧化）。
4.“实验装置图1”中反应完毕后所得溶液颜色放置变浅的原因
这与Cu2＋和水分子的络合作用及硫酸的吸水性有关。当溶液温度较高时，水合硫酸分子离解，产生了一定数量的自由水分子，这些自由分子便与Cu2＋络合为四水络铜离子｛[Cu（H2O）4]2＋｝，并形成络合平衡：
Cu2＋＋4H20 [Cu（H2O）4]2＋
（无色） （蓝色）
使溶液呈现蓝色；降温时硫酸分子吸附水分子的能力增强，使上述络合平衡向左移动，溶液变为无色。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.铜过量时浓硫酸全部反应完的原因
有人认为，浓硫酸与过量的铜反应终了时，铜和硫酸（变为稀硫酸）都有剩余。其理由是随反应进行时，由于硫酸的不断消耗和水的不断生成，致使硫酸浓度慢慢减小，当其变成稀硫酸时，铜与稀硫酸不再发生氧化还原反应，是此反应停止。上述实验表明不会出现这种情况。这是因为浓硫酸中含水的量很少，尽管反应过程中有一定量的水生成（生成的水大部分随硫酸蒸气冷凝回流到试管中），但导出的气体中必有一定量的水蒸气随二氧化硫气体逸出了，故浓硫酸并未实质性变稀，是此，只要有铜存在时，其氧化还原反应就可持续进行下去，直至硫酸全部反应完，得到硫酸铜和少量的氧化铜及硫化铜（硫化亚铜）的灰白色固体混合物。放置时可看到，长导气管中冷凝的水还在慢慢向下流动，试管上部内壁的无水硫酸铜与之接触之后发生水合作用，生成蓝色的五水合硫酸铜晶体。
值得注意的是，浓硝酸与过量的铜反应时存在硝酸浓度的量变而引起化学反应的质变问题，这是因为浓硝酸中水的含量超过了35％，即本身水的量较多。再加之该反应是在通常情况下进行的，反应中水没有变成蒸气逸出。随反应的进行硝酸不断消耗，硝酸浓度在慢慢减小，变成稀硝酸后，硝酸的还原产物则为NO，化学反应即发生了质的变化。
6.SO2不能使石蕊、甲基橙指示剂褪色的原因
将SO2持续通入盛有紫色石蕊试液或甲基橙试液的试管中，试液只会变红，不会褪色。这是因为SO2与水作用生成的H2SO3不能与这些物质发生加合作用。SO2是具有漂白性，但并非对所有的有色物质都有漂白性，上述这两种指示剂就是实例之一。常见的可被SO2漂白的有色物质有品红溶液、蓝色墨水、天然纤维素中含有的一些有色物质（如草帽辫、纸浆）等，这些漂白的机理均与SO2与水作用生成H2SO3有关，即H2SO3能与这些有色物质发生加合作用，使之褪色。SO2使另一类物质褪色值得注意，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，这些“漂白”均属于氧化还原反应所致。

7. 单沸式蒸馏挥发酸的装置是什么样的

就是这个

8. 蒸馏装置应该按什么顺序连接

蒸馏装置安装的顺序为：由下往上，从左向右的顺序。并保证蒸馏装置
中的接收器部分离水池较近，
即靠近水池。
整个装置仪器的轴线应在一个平
面上，且此平面应与实验台桌边平行。

1.
铁架台
（铁架台底座应转至后边，因有升降台及调温电热套的原因）

2.
升降台

3.
调温电热套

4.
双口夹

（也叫双顶丝。开口方向应朝上，不能朝下）

（应根据圆底烧瓶的高度大概确定双口夹固定在铁架台上的位置）

5.
万用夹

（也叫万能夹、烧瓶夹、铁夹。固定烧瓶的旋钮应与双口夹固定铁架
台杆的旋钮在同一侧）

6.
圆底烧瓶

（旋紧万用夹，并调整圆底烧瓶瓶底与调温电热套之间的距离，不能挨
着。应利用空气浴均匀加热）

7.
蒸馏头

8.
温度计

（温度计水银球的上缘应与蒸馏头支管的下接口一齐）

（此时要注意温度计要垂直、端正；无论从正面看，还是从侧面看温度
计都应该是垂直的）

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9.
铁架台
（铁架台底座应向前）

10.
双口夹
（开口方向应朝上）

（应根据直形冷凝管的高度大概确定双口夹固定在铁架台上的位置）

11.
万用夹
（万用夹的旋钮方向应向上）

12.
直形冷凝管
（将冷凝管穿入万用夹开口中，并与蒸馏头连接好，再适
当地移动铁架台，使万用夹能够固定在直形冷凝管的中部，同时调节双口夹
的位置使直形冷凝管的倾斜角度合适，然后旋紧万用夹）

13.
接液管

14.
三角烧瓶
（也叫锥形瓶）

15.
胶管
（通冷凝水用，直形冷凝管的下口连接到自来水水龙头；冷凝
管的上口所连胶管放在水池里）