Question

盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的三种酸．请就三种酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：（1）稀盐酸与铜不反应，但向稀盐酸中加入H₂O₂后，则可使铜溶解，该反应的离子方程式为______．
某同学未加入氧化剂，而是设计了一个实验装置，也能使铜很快溶于稀盐酸．请在方格中画出该装置

（2）由4根同质量的电极材料（Ag Cu Pt）组成下列装置．下列装置A为______池（填写”原电”或”电解”），发生氧化反应的电极反应式为：______，B池中阳极的电极反应式为：______．当关闭电键k一段时间，发现Ag棒与 Cu棒质量差为28g时，则装置B产生气体的总质量为______g（电解质溶液足量）．

（3）将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出可能是Cu²⁺浓度不同引起的，你同意这种看法吗？______（填“同意”或“不同意”），理由是______．

Answer 1

【答案】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，根据电解原理来选择合适的电解装置；
（2）原电池的构成条件：有活泼性不同的两个电极、有电解质溶液、闭合回路；负极发生氧化反应，失电子的极为负极，和原电池正极相连的为电解池的阳极，整个电池中得失电子数目相等；
（3）等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应时铜全部转化为离子．
解答：解：（1）双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，离子方程式为：Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O，用电解原理实现铜和盐酸的反应，根据电解原理阳极必须是金属铜，电解质必须是稀盐酸，故答案为：Cu+H₂O₂+2HCl=CuCl₂+2H₂O；
（2）根据装置的特点，确定装置A为原电池，装置B为电解池，原电池中，失电子的极为负极，负极发生氧化反应，电极反应为：Cu-2e^-=Cu²⁺，和原电池正极相连的为电解池的阳极，阴离子放电，电极反应为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂，当Ag棒与 Cu棒质量差为28g时，设反应转移电子数为x，则Cu棒质量减少32x，Ag棒质量增加108x，所以108x+32x=28，x=0.2mol，装置B中相当于电解水，阳极放氧气的质量为：0.05mol×32g/mol=1.6g，阴极放氢气的质量为0.2g，故装置B产生气体的总质量为1.8g，故答案为：1.8；
（3）将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应后，所得溶液中Cu²⁺的浓度基本相等，颜色基本相同，故答案为：不同意；等质量的铜片与等体积、过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得溶液中Cu²⁺的浓度基本相等．
点评：本题结合电化学知识考查了金属铜的化学性质，要求学生具备分析和解决问题的能力，难度较大．