题目内容
研究性学习小组的同学为了了解Cu及其化合物的性质,提出以下问题;①Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②Fe的+2价化合物的稳定性比+3价化合物的稳定性小,Cu的+l价化合物的稳定性也比+2价化合物的稳定性小吗?
③CuO能被H2,CO等还原,也能被氮的气态氢化物还原吗?
(1)解决问题①需要用到的药品有CuSO4溶液、 (填字母).A.AlCl3溶液B.NaOH溶液 C.稀H2SO4 D.H2O4溶液 假若Cu(OH)2具有两性,应该看到的实验现象是 .
(2)为了比较Cu+l价化合物和+2价化合物的稳定性,他们取Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜.向氧化亚铜中加入过量稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在.可以得出的结论是 .根据以上现象写出氧化亚铜和稀硫酸反应的离子方程式 .
(3)为解决问题③,设计了如下的实验装置(夹持装置未画出):
在实验中观察到CuO变成红色物质,无水CuSO4变成蓝色,生成物中还有一种无污染的单质气体Y.现有氮的某种气态氢化物X气体0.0lmol,缓缓通过红热的氧化铜玻璃管完全反应后,测得C装置增重0.36g并收集到单质气体Y0.28g.X气体的摩尔质量 ,B中发生反应的化学方程式为 .

(4)请猜测用上述装置测量时有可能产生误差的原因 (答1条即可)
【答案】分析:(1)要证明Cu(OH)2具有两性,应先加入碱生成Cu(OH)2,根据提供的药品可确定还需要的药品;
(2)根据在不同温度下反应物的组成可确定物质的稳定性,根据反应物和产物书写离子方程式;
(3)根据原子守恒确定气态氢化物的化学式,并根据实验现象来书写化学方程式.;
(4)根据吸收装置分析.
解答:解:(1)要证明Cu(OH)2具有两性,应先加入碱生成Cu(OH)2,根据提供的药品可确定还需要的药品;假若Cu(OH)2具有两性,应该看到的实验现象是Cu(OH)2既能溶于稀硫酸,又能溶于NaOH溶液,故答案为:BC; Cu(OH)2既能溶于稀硫酸,又能溶于NaOH溶液;
(2)加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜,根据在不同温度下反应物的组成可确定物质的稳定性,所以高于1000℃时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定,根据反应物和产物书写离子方程式Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,故答案为:高于1000℃时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;
(3)消耗0.01mol X,测得B装置增重0.36g,即生成0.02mol的水,并收集到单质气体Y 0.28g即氮气0.01mol,根据原子守恒可以确定气态氢化物X中含有4个氢原子和2个氮原子,X的化学式为N2H4,其摩尔质量为32g/mol;和氧化铜反应的化学方程式为:2CuO+N2H4
2Cu+N2+2H2O,故答案为:32g/mol,2CuO+N2H4
2Cu+N2+2H2O;
(4)外界空气中的水蒸气进入C中,导致C的质量偏大,故答案为:外界空气中的水蒸气进入C中.
点评:本题以实验探究的方式考查学生将金属铜及其化合物的性质,注意知识的迁移和应用,综合性较强,难度较大.
(2)根据在不同温度下反应物的组成可确定物质的稳定性,根据反应物和产物书写离子方程式;
(3)根据原子守恒确定气态氢化物的化学式,并根据实验现象来书写化学方程式.;
(4)根据吸收装置分析.
解答:解:(1)要证明Cu(OH)2具有两性,应先加入碱生成Cu(OH)2,根据提供的药品可确定还需要的药品;假若Cu(OH)2具有两性,应该看到的实验现象是Cu(OH)2既能溶于稀硫酸,又能溶于NaOH溶液,故答案为:BC; Cu(OH)2既能溶于稀硫酸,又能溶于NaOH溶液;
(2)加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜,根据在不同温度下反应物的组成可确定物质的稳定性,所以高于1000℃时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定,根据反应物和产物书写离子方程式Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,故答案为:高于1000℃时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;
(3)消耗0.01mol X,测得B装置增重0.36g,即生成0.02mol的水,并收集到单质气体Y 0.28g即氮气0.01mol,根据原子守恒可以确定气态氢化物X中含有4个氢原子和2个氮原子,X的化学式为N2H4,其摩尔质量为32g/mol;和氧化铜反应的化学方程式为:2CuO+N2H4


(4)外界空气中的水蒸气进入C中,导致C的质量偏大,故答案为:外界空气中的水蒸气进入C中.
点评:本题以实验探究的方式考查学生将金属铜及其化合物的性质,注意知识的迁移和应用,综合性较强,难度较大.

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