题目内容

类比是一种重要的科学研究方法。某化学实验小组类比AgOH能溶于氨水的性质，猜测Cu(OH)2也具有同样的性质，并对此进行实验探究：
（1）写出AgOH与氨水反应的离子方程式_____________________________________。
（2）甲组同学进行如下操作：向干燥洁净的试管中加入CuSO4溶液，再向其中逐滴加入氨水，观察到蓝色沉淀生成；继续滴加，观察现象，由此得出Cu(OH)2可溶于氨水的结论。
①写出生成蓝色沉淀的离子方程式：_______________________________________________
②写出向沉淀中滴加氨水的实验现象：______________________________________________
（3）乙组同学向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液，制得Cu(OH)2悬浊液A，向其中加入足量氨水，始终未观察到（2）中的现象。甲乙两组同学在对他们的实验及现象进行比对后，决定对Cu(OH)2与氨水反应的机理进行探究：
①该实验小组的同学取一定量上述制得的Cu(OH)2悬浊液A，向其中加入足量饱和NH4Cl溶液，结果观察到（2）中现象。据此，有同学认为由于饱和NH4Cl溶液的加入引入了Cl—，致使Cu(OH)2与氨水的反应得以发生，而指导老师表示这一观点是不成立的。为了排除Cl—的干扰，该组同学又做了如下实验：取一定量上述制得的Cu(OH)2悬浊液A，向其中加入饱和___________溶液（填化学式），结果同样观察到（2）中的现象，据此可知该反应的发生与Cl—无关。
②因此，同学们又提出：Cu(OH)2与氨水的反应的发生需要NH4+的参与，于是同学们进一步探究：向干燥洁净的试管中加入CuSO4溶液，再向其中逐滴加入氨水，观察到蓝色沉淀生成。通过离心的方法得到Cu(OH)2沉淀。将沉淀洗涤后，置于干燥洁净的试管中，向试管中滴加足量饱和氨水，为观察到（2）中现象，再向试管中滴加足量饱和NH4Cl溶液，观察到（2）中现象。
（i）检验是否沉淀洗涤干净的操作是___________________________________________
（ii）据此，可以得出结论：在Cu(OH)2与氨水的反应中，NH4+起着至关重要的作用，且________________对反应的发生有影响。
（4）试从溶解平衡角度解释上述反应发生过程中NH4+的作用：___________________________。

（1）AgOH+2NH3·H2O=Ag（NH3）2+ +OH- +2H2O     
（2）①Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+     ②蓝色沉淀逐渐溶解
（3）①（NH4）2SO4     
②（i）取最后一次洗涤后的洗涤液，向其中加入BaCl2溶液，若无沉淀产生，则沉淀洗净，若产生白色沉淀，则未洗涤干净。
(ii)铵根离子的浓度
（4）当溶液中有大量铵根离子存在时，铵根与氢氧根结合生成难电离的一水合氨，使溶液中氢氧根离子浓度降低，上述平衡正向移动，蓝色的氢氧化铜沉淀逐渐溶解。

试题分析：（1）向AgOH中滴加氨水会生成银氨络合离子。
（2）①蓝色沉淀为氢氧化铜。②蓝色沉淀逐渐溶解，因此生成的铜氨络合离子。
（3）①为排除其他离子的干扰，可加入（NH4）2SO4。
②（i）该沉淀中可能含有的杂质离子是硫酸根，因此检验硫酸根即可。
（ii）从实验操作看，用的是饱和溶液，因此NH4+的浓度对反应也有影响。
（4）实验过程中存在的平衡有：Cu(OH)2Cu2++2OH－，OH－+NH4+NH3·H2O，当溶液中有大量铵根离子存在时，铵根与氢氧根结合生成难电离的一水合氨，使溶液中氢氧根离子浓度降低，第一个平衡正向移动，蓝色的氢氧化铜沉淀逐渐溶解。
练习册系列答案
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碳酸钙常用作牙膏的摩擦剂。某同学设计了一种制备碳酸钙的方案，其流程图如下：（所用石灰石含有杂质SiO2）

回答下列问题：
（1）充分煅烧110吨石灰石得到固体66吨。标准状况下生成二氧化碳的体积为______________L，石灰石中碳酸钙的质量分数为______________%。
（2）假设第①步反应完全进行，则第②步反应过滤后得到的不溶性滤渣的成分为________________________。
（3）第③步反应一般不采用通入CO2的主要原因是______________________，
相应的离子方程式为_____________________________________。
（4）CaCO3是一种难溶物质，25℃时其Ksp＝2.8×10－9。现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2.0×10－4 mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的物质的量浓度最小是______________。
（5）某学生用石灰石为原料，设计了另一种制备碳酸钙的实验方案，其流程图如下：

与前一方案相比较，该方案的优点是_________________________________。
已知25℃时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp = 5．6×10-12，MgF2的溶度积常数Ksp =7．4×10-11．下列说法正确的是(    )
A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者c(Mg2+)大
B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2+)增大
C．25℃时，Mg(OH)2固体在同体积同浓度的氨水和NH4Cl溶液中的Ksp相比较，前者小
D．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入饱和NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化成MgF2
已知25℃时，Ka(HF)＝3.6×10-4，Ksp(CaF2)＝1.46×10-10。现向1L0.2mol·L-1HF溶液中加入1L0.2mol·L-1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是
A．25℃时，0.lmol·L-1溶液中pH＝l
B．Ksp(CaF2)随温度和浓度的变化而变化
C．该体系中没有沉淀产生
D．该体系中HF与CaC12反应产生沉淀
一定温度下，向含有AgCl(s)的饱和AgCl溶液中加水，下列叙述正确的是（  ）
A．AgCl的溶解度增大B．AgCl的溶解度增大，Ksp不变
C．C（Ag+）增大D．AgCl的溶解度、Ksp均不变
25℃时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如同所示。已知25℃时，CaCO3的Ksp=2.8×10-9。据图分析，下列说法不正确的是
A．x的数值为2×10-5
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C．b点与d点对应的溶度积相等
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（3）SO2是空气质量报告的指标之一，可用SO2还原KIO3生成I2的反应测定空气中SO2含量。每生成0.01mol I2，参加反应的SO2为　          　　mol。
（4）已知25℃时，Ksp(BaSO4)＝1.1×10-10，Ksp (BaCO3)＝2.6×10-9。下列说法不正确的是
A．25℃时，向BaSO4悬浊液中加入大量水，Ksp(BaSO4)不变
B．25℃时，向BaSO4悬浊液中加入Na2CO3溶液后，BaSO4不可能转化为BaCO3
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已知，常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(AgI)＝8.3×10－17，下列叙述中正确的是(　　)
A．常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的Ksp比在纯水中的Ksp小
B．向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色
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在一固定容积的密闭容器中进行着如下反应：
CO2(g) + H2(g)   CO(g) + H2O(g)，其平衡常数Ｋ和温度t的关系如下：
t℃
700
800
850
1000
1200
K
2.6
1.7
1.0
0.9
0.6
(1) K的表达式为：　         　  　　；该反应的正反应为　　        　反应（“吸热”或“放热”）
(2) 能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是：               
Ａ．容器中压强不变　　      Ｂ．混合气体中CO浓度不变
Ｃ．v(H2)正= v(H2O)逆　　    D．c(CO2) = c(CO)　
（3）某研究小组利用反应：CO(g)+H2O(g)  H2(g)+CO2(g)  △H=－41.2kJ/mol，制备CO2与H2的混合气体。用碱液吸收一定量CO2的方法来提高混合气中H2与CO2的体积比。若以1L1.5mol/L的NaOH溶液充分吸收了22.4L（已折算为标准状况下体积）CO2，则吸收后溶液中各离子浓度从大到小的顺序是                                。
（4）如将H2与CO2以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。已知：
CH4 (g) + 2O2(g)  CO2(g)+ 2H2O（1）  ΔH1＝－890.3 kJ/mol 
H2(g) + 1/2O2(g)  H2O（1）           ΔH2＝－285.8 kJ/mol 
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是                     。
（5）熔融盐燃料电池如下图：

该图是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32－－8e－=5CO2+2H2O。正极的电极反应是_______ 。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是_________。实验过程中，若通入了标准状况下空气448L（假设空气中O2体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4____________L。

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