28.(14分)
某校化学兴趣小组为探究铜的常见化合物性质,提出了如下问题进行实验探究。请你协助该小组的同学完成下列探究活动。
[提出问题]
①CuO能否被NH3还原?
②如何安全地进行“钠投入CuSO4溶液反应”的实验?
[资料卡片]
Cu2O是红色粉末。Cu+在酸性溶液中能发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。
[实验方案]
(1)为解决问题①,设计的实验装置如下(夹持及尾气处理装置未画出):
![]()
实验中观察到黑色CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体。
(2)为解决问题②,该小组做了以下两组实验:
Ⅰ.分别取40mL 2%的硫酸铜溶液三份,各加入质量不同的钠块,实验现象如下:
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钠块质量 |
实验现象 |
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0.2 g |
钠块剧烈燃烧,发出爆炸声,少量的钠溅出 |
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0.1 g |
钠块燃烧,发出爆炸声 |
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0.05 g |
钠块四处游动,偶有轻微的爆炸声,未见钠块燃烧 |
Ⅱ.保持钠块大小相同(约为0.05 g),分别加入到不同浓度的硫酸铜溶液中,实验现象如下:
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CuSO4溶液的浓度 |
实验现象 |
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10% |
钠块投入后,马上剧烈燃烧起来,有爆炸声 |
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5% |
钠块投入后,4-5s开始燃烧,有轻微的爆炸声 |
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1% |
钠块投入后,过了36s开始燃烧,没有爆炸声 |
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0.5% |
钠块投入后,过了40s开始燃烧,没有爆炸声 |
[实验结论]
(1)CuO能被NH3还原,该反应的化学方程式为_____________________________。
(2)在40mL 2%的硫酸铜溶液中,加入约 g的钠块是安全的。
[问题讨论]
(1)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。你认为他的看法是否正确?________(填是或否),请你设计一个实验检验该红色物质中是否含有Cu2O。________________________________________________。
(2)从“钠与硫酸铜溶液反应”的实验结果来看,硫酸铜溶液浓度越大,越容易发生爆炸。你认为可能的原因是什么?提出猜想,并设计实验检验你的猜想。
猜想:_____________________________________________________________;
检验方案:_________________________________________________________。