题目内容

兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质.
(1)在热水浴中进行3个实验,部分实验报告如下表所示.
序号 实验操作 实验现象
稀硫酸中加入铜片 无明显变化
硝酸钠溶液中加入铜片 无明显变化
稀硫酸中加入硝酸钠溶液 无明显变化
再加入铜片 有无色气泡;溶液变蓝
①实验Ⅰ、Ⅱ的目的是
证明Cu不与H+、NO3-单独反应
证明Cu不与H+、NO3-单独反应

②实验Ⅲ中反应的本质是(用离子方程式表示)
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

(2)利用电化学原理实现铜溶于稀硫酸并生成氢气.
①Cu作
极.  
②总反应的离子方程式是
Cu+2H+=Cu2++H2
Cu+2H+=Cu2++H2
分析:(1)①实验Ⅰ是证明铜不与稀硫酸反应,实验Ⅱ是验证铜和硝酸根离子不能反应;
②稀硫酸中加入硝酸钠溶液中,形成了稀硝酸,再加入铜片被稀硝酸氧化生成硝酸铜、一氧化氮和水;
(2)铜与稀硫酸不反应是非自发的反应,需要设计成电解池发生铜溶于稀硫酸并生成氢气,铜做阳极,稀硫酸做电解质溶液电解发生.
解答:解:(1)①实验Ⅰ是证明铜不与稀硫酸反应,实验Ⅱ是验证铜和硝酸根离子不能反应,
故答案为:证明Cu不与H+、NO3-单独反应;
②稀硫酸中加入硝酸钠溶液中,形成了稀硝酸,再加入铜片被稀硝酸氧化生成硝酸铜、一氧化氮和水,反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)①铜与稀硫酸不反应是非自发的反应,需要设计成电解池发生铜溶于稀硫酸并生成氢气,铜做阳极,稀硫酸做电解质溶液电解发生,
故答案为:阳;
②阳极铜失电子发生氧化反应生成铜离子,阴极是溶液中氢离子得到电子生成氢气,反应的离子方程式为:Cu+2H+
 通电 
.
 
Cu2++H2↑,
故答案为:Cu+2H+
 通电 
.
 
Cu2++H2↑.
点评:本题考查了稀硝酸的性质应用,电解原理的分析判断,电解反应电池反应的书写,电解原理的理解是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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实验探究和推理都是科学研究的基本方法,请你对以下实验进行探究和推理
Ⅰ、有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4+、K+、Na+、Mg2+、Ba2+、Fe3+、SO42-、CO32-、Cl-和I-.取该溶液进行了以下实验:
(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;
(2)取部分溶液,加入CCl4及数滴氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色;
(3)另取部分溶液,加入稀NaOH 溶液使其变为碱性,溶液中无沉淀生成;
(4)取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液有白色沉淀生成;
(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝;根据上述实验事实,你可知道该溶液中肯定含有的离子是①
H+、NH4+、Ba2+、I-
H+、NH4+、Ba2+、I-
;肯定不存在的离子是②
Mg2+、Fe3+、SO32-、CO32-
Mg2+、Fe3+、SO32-、CO32-
;还不能确定是否存在的离子是③
K+、Na+、Cl-
K+、Na+、Cl-

Ⅱ、兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质.
(1)在热水浴中进行3个实验,部分实验报告如下表所示.
序号 实验操作 实验现象 I 稀硫酸中加入铜片 无明显变化 II 硝酸钠溶液中加入铜片 无明显变化 III 稀硫酸中加入硝酸钠溶液 无明显变化 再加入铜片 有无色气泡;溶液变蓝
①实验I、II的目的是
证明Cu不与H+、NO3-单独反应
证明Cu不与H+、NO3-单独反应

②实验III中反应的本质是(用离子方程式表示)
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O

实验探究和推理都是科学研究的基本方法,请你对以下实验进行探究和推理

Ⅰ、有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4、K、Na、Mg2、Ba2、Fe3、SO42―、CO32―、Cl和I。取该溶液进行了以下实验:

(1)用pH试纸检验,表明溶液呈强酸性;

(2)取部分溶液,加入CCl4及数滴氯水,经振荡后CCl4层呈紫红色;

(3)另取部分溶液,加入稀NaOH 溶液使其变为碱性,溶液中无沉淀生成;

(4)取部分上述碱性溶液,加Na2CO3溶液有白色沉淀生成;

(5)将(3)得到的碱性溶液加热,有气体放出,该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝;

根据上述实验事实,你可知道该溶液中肯定含有的离子是①              ;肯定不存在的离子是②                       ;还不能确定是否存在的离子是③                  

Ⅱ、兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。

(1)在热水浴中进行3个实验,部分实验报告如下表所示。

序号

实验操作

实验现象

I

稀硫酸中加入铜片

无明显变化

II

硝酸钠溶液中加入铜片

无明显变化

III

稀硫酸中加入硝酸钠溶液

无明显变化

再加入铜片

有无色气泡;溶液变蓝

 

① 实验I、II的目的是           

② 实验III中反应的本质是(用离子方程式表示)           

 

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