题目内容
有学生在实验室中向10mL 2mol?L-1的CuCl2溶液里投入少量铝片，并观察到如下现象：
①铝片表面立刻有紫红色固体沉积，同时产生较多的无色气体，此无色气体与氧气混合后点燃会发出爆鸣声；
②溶液绿色变淡，继而产生蓝色沉淀；
③混合液温度升高甚至发烫，产生气泡速率明显加快，铝片上下翻滚；
④混合液浑浊变黑．
已知：Cu2++2H2O=Cu（OH）2+2H+，试回答下列问题：
（1）现象③中产生气泡速率明显加快的两个最主要的原因是
（2）写出①中产生无色气体反应的离子方程式：
（3）混合液中最后产生的黑色沉淀物可能是
①铝片表面立刻有紫红色固体沉积，同时产生较多的无色气体，此无色气体与氧气混合后点燃会发出爆鸣声；
②溶液绿色变淡，继而产生蓝色沉淀；
③混合液温度升高甚至发烫，产生气泡速率明显加快，铝片上下翻滚；
④混合液浑浊变黑．
已知：Cu2++2H2O=Cu（OH）2+2H+，试回答下列问题：
（1）现象③中产生气泡速率明显加快的两个最主要的原因是
反应放热，温度升高
反应放热，温度升高
；形成Cu-Al原电池，发生原电池反应
形成Cu-Al原电池，发生原电池反应
．（2）写出①中产生无色气体反应的离子方程式：
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+6H+=2Al3++3H2↑
．（3）混合液中最后产生的黑色沉淀物可能是
CuO
CuO
（填化学式）．分析：（1）根据化学反应与反应热的关系及原电池的构成条件分析；
（2）根据盐的类型判断溶液的酸碱性，根据金属的活泼性判断发生的反应并写出相应的离子方程式；
（3）根据蓝色沉淀的性质分析；
（2）根据盐的类型判断溶液的酸碱性，根据金属的活泼性判断发生的反应并写出相应的离子方程式；
（3）根据蓝色沉淀的性质分析；
解答：解：（1）CuCl2是强酸弱碱盐，氯化铜水解使水溶液呈酸性，酸与金属铝的反应是放热反应，随着反应的进行，溶液的温度越来越高，温度越高，反应速率越大；铝能置换呈氯化铜中的铜，铜附着在铝表面，具备构成原电池的条件，所以形成了原电池，使反应速率加快．
故答案为：反应放热，温度升高；形成Cu-Al原电池，发生原电池反应．
（2）CuCl2是强酸弱碱盐，氯化铜水解使水溶液呈酸性，铝和酸反应生成盐和氢气，
所以离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑．
故答案为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑．
（3）氯化铜水解生成氢氧化铜和氯化氢，Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+，随着氢气的不断析出，促进氯化铜的水解，当氢氧化铜达一定量后会生成蓝色氢氧化铜沉淀，氢氧化铜在较高条件下能分解生成黑色的氧化铜和水 Cu（OH）2
CuO+H2O，所以黑色物质是氧化铜．
故答案为：CuO．
故答案为：反应放热，温度升高；形成Cu-Al原电池，发生原电池反应．
（2）CuCl2是强酸弱碱盐，氯化铜水解使水溶液呈酸性，铝和酸反应生成盐和氢气，
所以离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑．
故答案为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑．
（3）氯化铜水解生成氢氧化铜和氯化氢，Cu2++2H2O?Cu（OH）2+2H+，随着氢气的不断析出，促进氯化铜的水解，当氢氧化铜达一定量后会生成蓝色氢氧化铜沉淀，氢氧化铜在较高条件下能分解生成黑色的氧化铜和水 Cu（OH）2
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故答案为：CuO．
点评：本题考查了盐类水解、原电池工作原理、化学反应与反应热的关系等知识点，知识点较多，属于综合题；通过本题可得：在金属的置换反应中，除了发生金属的置换反应外还有原电池反应、盐类的水解反应、金属和酸的反应等，情况较复杂，做习题时可根据实验现象分析判断发生的反应．
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