题目内容

【题目】化学小组进行如图所示实验:将稀盐酸、稀硫酸分别加入到装有少量氧化铜粉末的试管甲、乙中,微热,观察到黑色固体完全溶解,试管甲中的溶液显绿色,试管乙中的溶液显蓝色。激发了他们的兴趣,进行如下探究活动。

1)写出氧化铜与稀盐酸反应的化学方程式______

探究一:为什么CuCl2溶液显绿色而CuSO4溶液显蓝色?

(查阅资料)

氯化铜溶液与硝酸银溶液反应的化学方程式为:CuCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Cu(NO3)2

(猜想与假设)①硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子有关;

②氯化铜溶液显绿色与氯离子有关。

(实验1

2)取少量氧化铜粉末于试管中,加入一定量的稀硝酸,加热,观察到黑色固体完全溶解,溶液显______色,说明硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子无关,与铜离子有关。

(实验2

3)小组的操作:取试管乙中的溶液滴加一定量的______,观察到溶液由蓝色变绿色,则猜想②成立。

4)请你再设计一个实验证明猜想②成立。实验方案:取试管甲中的溶液,______(请简述实验操作与现象)。

探究二:氯化铜溶液显绿色是否与溶液的浓度有关。

(实验3

步骤Ⅰ. 用托盘天平称取无水氯化铜固体5.0 g置于小烧杯中;

步骤Ⅱ. 往小烧杯中加入一定量的蒸馏水,搅拌,观察溶液的颜色并记录。

室温下的实验现象及数据记录如下表:

加入水的体积/mL

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

溶液颜色

深绿

墨绿

墨绿

蓝绿

绿色

深蓝

蓝色

蓝色

浅蓝

淡蓝

5)上述实验可以得到的结论是______

6)仅从上述实验数据判断,为配制蓝色的氯化铜溶液,其溶液中溶质质量分数不超过______(数据精确到0.1%)。

探究三:氯化铜溶液显绿色是否与溶液的温度有关。

(实验4

化学小组同学利用数字化技术研究温度对溶液颜色的影响。取50 mL溶质质量分数为10%的氯化铜蓝色溶液作为待测液,用色度计测定其透光率,绘出如图(透光率越小,溶液颜色越深,透光率越大,溶液颜色越浅)。

7)上述实验结果表明:加热过程中,氯化铜溶液的颜色______(填“变深”、“变浅”或“不变”)。

【答案】CuO+2HCl=CuCl2+H2O 蓝色 NaCl(或其他合理答案) 滴加过量硝酸银溶液,观察到的白色沉淀生成,绿色溶液变蓝色。 氯化铜溶液显绿色与溶液的浓度有关 14.3% 变深

【解析】

稀盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水,稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水。

1)氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水,化学方程式为

[实验1]

2)取少量氧化铜粉末于试管中,加入一定量的稀硝酸,反应生成硝酸铜和水,加热,观察到黑色固体完全溶解,溶液显蓝色,说明硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子无关,与铜离子有关。

[实验2]

3)小组的操作:取试管乙中的溶液滴加一定量的NaCl,观察到溶液由蓝色变绿色,则猜想②成立。

4)验证②氯化铜溶液显绿色与氯离子有关,氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀,故实验方案是取试管甲中的溶液,滴加过量硝酸银溶液,观察到的白色沉淀生成,绿色溶液变蓝色。

[实验3]

5)由表格中的数据,随着水的体积的增加,溶液的颜色变淡,故实验可以得到的结论是氯化铜溶液显绿色与溶液的浓度有关。

6)从实验数据判断,为配制蓝色的氯化铜溶液,其溶液中溶质质量分数不超过

,故溶液中溶质质量分数不超过14.3%

[实验4]

7)氯化铜的透光率随着温度的增加而降低,故实验结果表明:加热过程中,氯化铜溶液的颜色变深。

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