题目内容
氧化铜(CuO)是一种黑色固体,可溶于稀硫酸中.某同学想知道是稀硫酸中的H2O、H+和SO42-中的哪种粒子能使氧化铜溶解.请你和他一起通过如右图所示三个实验来完成这次探究活动.(1)你提出的假设是______;
(2)通过实验(Ⅰ)可以证明______;
(3)要证明另外两种粒子能否溶解氧化铜,还需要进行实验(Ⅱ)和(Ⅲ),在(Ⅲ)中应该加入______,实验中观察到的实验现象为______;
(4)探究结果为______.
(5)氢气还原氧化铜实验后,试管内壁上往往留有一层薄薄的“铜镜”,试设计实验以除去.写出实验原理(用化学方程式表示)和实验步骤.______ 2CuO;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;将试管放在酒精灯上加热至铜镜变黑后,加入稀硫酸充分反应,然后用清水洗涤.
【答案】分析:(1)根据所学知识,学生知道稀硫酸中存在H+、SO42-、H2O三种粒子,提出假设并不困难,一般都知道应是三种粒子中的某一种使CuO溶解.关键是通过三组不同实验,根据不同的现象进行分析、对比得出是H+使CuO溶解的结论.
(2)根据氧化铜的溶解性回答.
(3)要从三个实验必须完成实验目的出发.
(4)结果当然应该是正确的结论.
(5)因为铜不活泼,所以要除去铜必须进行转换.
解答:解:(1)一般提出假设是按照正确结论进行假设的,所以假设使氧化铜溶解的是可能氢离子;
(2)因为现象是氧化铜不溶解,所以结论是水分子不能使氧化铜溶解.
(3)因为Ⅰ实验证明了H2O不能使CuO溶解的结论,实验Ⅱ中既有H+,又有SO42-和H2O,其中水分子已经证明了不能使CuO溶解,而且知道实验Ⅱ中的现象是氧化铜溶解,但三个实验必须得出实验结果,如果实验三再加盐酸,那硫酸根就没法证明了,所以实验Ⅲ中应加入的物质应该是含硫酸根的溶液.
(4)通过实验可以得知,水分子和硫酸根离子都不能使氧化铜溶解,使氧化铜溶解的是氢离子,只有含有大量氢离子的溶液才可以和氧化铜反应,使之溶解.
(5)因为铜不活泼,所以根据所学知识可以先将铜灼烧变为氧化铜,再用酸溶解,洗涤即可.
故答案为:
(1)可能是H+使CuO溶解
(2)水不能溶解CuO
(3)Na2SO4溶液;固体不溶解
(4)稀硫酸中的H+使CuO溶解
(5)2Cu+O2
2CuO;CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;将试管放在酒精灯上加热至铜镜变黑后,加入稀硫酸充分反应,然后用清水洗涤.
点评:主要考查了酸溶液和氧化铜反应的本质,是溶液中的氢离子和氧化铜反应的结果,培养学生分析问题、解决问题的能力.
(2)根据氧化铜的溶解性回答.
(3)要从三个实验必须完成实验目的出发.
(4)结果当然应该是正确的结论.
(5)因为铜不活泼,所以要除去铜必须进行转换.
解答:解:(1)一般提出假设是按照正确结论进行假设的,所以假设使氧化铜溶解的是可能氢离子;
(2)因为现象是氧化铜不溶解,所以结论是水分子不能使氧化铜溶解.
(3)因为Ⅰ实验证明了H2O不能使CuO溶解的结论,实验Ⅱ中既有H+,又有SO42-和H2O,其中水分子已经证明了不能使CuO溶解,而且知道实验Ⅱ中的现象是氧化铜溶解,但三个实验必须得出实验结果,如果实验三再加盐酸,那硫酸根就没法证明了,所以实验Ⅲ中应加入的物质应该是含硫酸根的溶液.
(4)通过实验可以得知,水分子和硫酸根离子都不能使氧化铜溶解,使氧化铜溶解的是氢离子,只有含有大量氢离子的溶液才可以和氧化铜反应,使之溶解.
(5)因为铜不活泼,所以根据所学知识可以先将铜灼烧变为氧化铜,再用酸溶解,洗涤即可.
故答案为:
(1)可能是H+使CuO溶解
(2)水不能溶解CuO
(3)Na2SO4溶液;固体不溶解
(4)稀硫酸中的H+使CuO溶解
(5)2Cu+O2
点评:主要考查了酸溶液和氧化铜反应的本质,是溶液中的氢离子和氧化铜反应的结果,培养学生分析问题、解决问题的能力.
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