Question

氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸．稀硫酸中含有H⁺、H₂O和SO₄^2-三种粒子，某同学想证明稀硫酸中的H⁺使氧化铜溶解．请你和他一起通过如图I、Ⅱ、Ⅲ三个实验来完成这次探究活动．
（1）实验I中氧化铜不溶解，这可以证明

 

不能使氧化铜溶解；
（2）实验Ⅱ中氧化铜溶解．现要证明SO₄^2-不能溶解氧化铜，还需要进行实验Ⅲ，则在Ⅲ中应该加入

 

；
（3）你认为除稀硫酸使氧化铜溶解外，还能够溶解氧化铜的一种常见物质是

 

．

Answer 1

考点：酸的化学性质

专题：常见的酸 酸的通性

分析：根据所学知识，学生知道稀硫酸中存在H⁺、SO₄^2-、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．题目中的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SO₄^2-和H₂O，其中水分子已经证明了不能使CuO溶解，因此实验Ⅲ就应该考虑单独含有H+或SO₄^2-的物质和CuO反应，观察CuO是否溶解，所以实验Ⅲ中应加入的物质可以是稀盐酸或硫酸钠溶液，还能溶解CuO的另一种常见物质是硝酸或盐酸．

解答：解：（1）实验I中，氧化铜不溶解，说明水分子不能使氧化铜溶解．
故填：H₂O；
（2）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SO₄^2-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，所以实验Ⅲ中应加入的物质应该是含硫酸根的溶液，进而排除硫酸根是否能溶解氧化铜的结论．
故填：Na₂SO₄
（3）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．
故填：稀盐酸（或稀硝酸等）．

点评：由金属氧化物能与酸溶液反应生成水，不难得出氧化铜能溶于稀硫酸，是因为硫酸溶液中有氢离子的作用，抓住这一关键点就不难形成正确的思路．