Question

12．氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸：某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子（H₂O、H⁺、SO₄^2-）能使氧化铜溶解．请你和他一起通过图I、II、III三个实验完成这次探究活动．
（1）通过实验I可以证明水分子不能使氧化铜溶解．
（2）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中应该加入硫酸钠溶液（合理即可）．
（3）探究结果为稀硫酸中的氢离子能溶解氧化铜．
（4）除稀硫酸外，还能溶解氧化铜的一种常见物质是稀盐酸等，用这种物质溶解时发生的化学方程式为CuO+2HCl═CuCl₂+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）稀硫酸中存在三种粒子，即水分子、氢离子、硫酸根离子，实验I中加入的是水，实验I是验证水能否使氧化铜溶解．
（2）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，即证明氢离子、硫酸根离子能否溶解氧化铜，进行分析解答．
（3）实验I、实验III中的氧化铜不溶解，II中氧化铜溶解，据此进行分析解答．
（4）根据氧化铜能溶于酸，进行分析解答．

解答 解：（1）稀硫酸中存在水分子、氢离子、硫酸根离子，可能是稀硫酸中的水分子、氢离子或硫酸根离子中的一种使氧化铜溶解；实验I中，氧化铜不溶解，说明水分子不能使氧化铜溶解．
（2）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，即证明氢离子、硫酸根离子能否溶解氧化铜，Ⅱ中加入的是稀硫酸，只要证明硫酸根离子不能使氧化铜溶解即可，故在Ⅲ中应该加入硫酸钠溶液．
（3）实验I、实验III中的氧化铜不溶解，说明水分子、硫酸根离子不能使氧化铜溶解．
由题意，氧化铜是一种黑色固体，可溶于稀硫酸；II中氧化铜溶解，说明稀硫酸中的氢离子使氧化铜溶解．
（4）根据所学知识可以判断稀盐酸等也可以使氧化铜溶解．氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，反应的化学方程式为：CuO+2HCl═CuCl₂+2H₂O．
故答案为：（1）水分子不能使氧化铜溶解；（2）硫酸钠溶液（合理即可）；（3）稀硫酸中的氢离子能溶解氧化铜；（4）稀盐酸等；CuO+2HCl═CuCl₂+2H₂O．

点评 本题有一定难度，掌握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）并能灵活运用是正确解答本题的关键．