铜和浓硫
酸反应,和稀硫
酸不反应。
Cu+2H2SO4
==CuSO4+SO2↑+2H2O
补充:
实际上和浓硫
酸反应过程非常复杂。
国外的化学工作者指出铜和浓硫
酸共热时最常见到的反应产物是硫
酸铜和硫化亚铜。
在80℃以后,随着温度的提高,反应中硫
酸铜的生成逐渐增加,而硫化亚铜的生成却逐渐减少,到达270℃时,硫化亚铜在反应中完全消失。反应
Cu+2H2SO4
==CuSO4+SO2↑+2H2O
在各种温度都占优势,而在270℃以上时则是唯一的反应。另一个反应
5Cu+4H2SO4
=Cu2S↓+3CuSO4+4H2O
与第一个反应同时进行。在80℃左右时,第二个反应达到和第一个反应相对的最大速率。而在80℃以后,由于下述两个反应的存在,硫化亚铜在反应中逐渐消失。
Cu2S+2H2SO4=CuS↓+CuSO4+2H2O+SO2↑
CuS+4H2SO4=CuSO4+4SO2↑+4H2O
近年来,我国化学工作者对该反应的机理也进行了研究,得出如下结论:在较低温度下,铜与浓硫
酸作用后,先生成的黑色物质为Cu2S;提高温度后,生成的黑色物质为CuS。指出铜与浓硫
酸之间的反应主要有:
Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2↑+2H2O
5Cu+4H2SO4=Cu2S+3CuSO4+4H2O
Cu2S+2H2SO4=CuS+CuSO4+2H2O+SO2↑
CuS+2H2SO4=S↓+CuSO4+SO2↑+2H2O
第一个反应的反应温度在250℃附近。当铜耗尽时,生成的Cu2S按第三、四个反应式发生反应。