题目内容
盐酸、硫酸和硝酸是中学常见的三种酸．（1）通常条件下，铜与稀盐酸不反应．但在如下两种情况下能发生：
①向稀盐酸中加入H2O2后，铜发生溶解．写出此反应的化学方程式：
Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O
Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O
；②如图，阳极的反应式
Cu-2e-═Cu2+
Cu-2e-═Cu2+
，总反应的化学方程式是Cu+2HCl
CuCl2+H2↑
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Cu+2HCl
CuCl2+H2↑
．
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（2）①写出铜和浓硝酸反应的化学方程式：
Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
；②试用此反应设计成原电池，提供的仪器和试剂有：铜片、铝片、浓硝酸、硝酸铜溶液、盐桥、小烧杯2个．请在方框中画出所设计的原电池的简图（要求在图中标出烧杯中的溶液和电极材料的名称）
③此原电池正极的气体生成物是
NO2
NO2
．（3）在一定体积的18mol/L的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之反应，化学方程式是：Cu+2H2SO4（浓）
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大于
大于
100mL（选填“大于”或“小于”）．分析：（1）双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化；用电解原理实现铜和盐酸的反应，铜应作电解池的阳极；
（2）①铜和浓硝酸反应反应硝酸铜和NO；
②铝与浓硝酸发生钝化反应，铜、铝以及浓硝酸组成的原电池中，铜为原电池的负极，电解质溶液分别为硝酸铜和浓硝酸；
③正极发生还原反应生成二氧化氮气体；
（3）根据稀硫酸与铜不反应的性质进行判断．
（2）①铜和浓硝酸反应反应硝酸铜和NO；
②铝与浓硝酸发生钝化反应，铜、铝以及浓硝酸组成的原电池中，铜为原电池的负极，电解质溶液分别为硝酸铜和浓硝酸；
③正极发生还原反应生成二氧化氮气体；
（3）根据稀硫酸与铜不反应的性质进行判断．
解答：解：（1）①双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，反应的化学方程式为Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O，
故答案为：Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O；
②因铜与盐酸不反应，可用电解的方法完成，电解时，Cu作阳极，发生Cu-2e-═Cu2+，阴极上生成氢气，反应的总反应式为Cu+2HCl
CuCl2+H2↑，故答案为：Cu-2e-═Cu2+；Cu+2HCl
CuCl2+H2↑；
（2）①铜和浓硝酸反应反应硝酸铜和NO，反应的方程式为Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
②铜、铝以及浓硝酸组成的原电池中，铜为原电池的负极，电解质溶液分别为硝酸铜和浓硝酸，可设计为，
故答案为：；
③浓硝酸在正极发生还原反应生成NO2，故答案为：NO2；
（3）浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，随着反应的进行硫酸的浓度逐渐降低，则稀硫酸和铜不反应，所以被还原的硫酸为0.9mol．浓硫酸的实际体积大于100mL，故答案为：大于．
故答案为：Cu+H2O2+2HCl═CuCl2+2H2O；
②因铜与盐酸不反应，可用电解的方法完成，电解时，Cu作阳极，发生Cu-2e-═Cu2+，阴极上生成氢气，反应的总反应式为Cu+2HCl
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（2）①铜和浓硝酸反应反应硝酸铜和NO，反应的方程式为Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2，
故答案为：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
②铜、铝以及浓硝酸组成的原电池中，铜为原电池的负极，电解质溶液分别为硝酸铜和浓硝酸，可设计为
，故答案为：
；③浓硝酸在正极发生还原反应生成NO2，故答案为：NO2；
（3）浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，随着反应的进行硫酸的浓度逐渐降低，则稀硫酸和铜不反应，所以被还原的硫酸为0.9mol．浓硫酸的实际体积大于100mL，故答案为：大于．
点评：本题考查了铜和酸反应的实验设计，难点是（2）题，注意根据物质的性质和题目要求设计原电池和电解池反应，设计实验是高考的热点，也是学习的难点．
练习册系列答案
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