Question

2．盐酸、硫酸和硝酸是中学常见的三种酸．
（1）通常条件下，铜与稀盐酸不反应．但在如下两种情况下能发生：
①向稀盐酸中加入H₂O₂后，铜发生溶解．写出此反应的化学方程式：Cu+H₂O₂+2HCl═CuCl₂+2H₂O；
②如图，阳极的反应式Cu-2e^-═Cu²⁺，
总反应的化学方程式是Cu+2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$CuCl₂+H₂↑
（2）写出铜和浓硝酸反应的化学方程式：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（3）在一定体积的18mol/L的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之反应，化学方程式是：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+2H₂O+SO₂（g）↑，若被还原的硫酸是0.9mol，则消耗此浓硫酸的实际体积大于100mL（填“大于”或“小于”）．

Answer 1

分析 （1）①双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化；
②用电解原理实现铜和盐酸的反应，铜应作电解池的阳极，为活性电极，发生氧化反应；
（2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；
（3）铜只能和浓硫酸反应，而与稀硫酸不反应，由Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O可知，随着铜和浓硫酸的反应的进行，酸的浓度越来越小，不再产生二氧化硫，当被还原的硫酸是0.9mol，则18mol•L^-1的浓硫酸的实际体积要大于理论计算值，以此来解答．

解答 解：（1）①双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，反应的化学方程式Cu+H₂O₂+2HCl═CuCl₂+2H₂O，
故答案为：Cu+H₂O₂+2HCl═CuCl₂+2H₂O；
②因铜与盐酸不反应，可用电解的方法完成，电解时，Cu作阳极，发生Cu-2e^-═Cu²⁺，阴极上生成氢气，反应的总反应式为Cu+2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$CuCl₂+H₂↑，
故答案为：Cu-2e^-═Cu²⁺；Cu+2HCl$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$CuCl₂+H₂↑；
（2）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
故答案为：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（3）只能和浓硫酸反应，而与稀硫酸不反应，随着铜和浓硫酸的反应的进行，酸的浓度越来越小，不再产生二氧化硫，当被还原的硫酸是0.9mol，则
由Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+H₂O可知，
             2                                     1
            1.8mol                         0.9mol
理论消耗浓硫酸为$\frac{1.8mol}{18mol/L}$=0.1L=100mL，铜只能和浓硫酸反应，而与稀硫酸不反应，则实际体积大于100mL，
故答案为：大于．

点评 本题考查了三大强酸的性质，涉及方程式的书写、电极反应式的书写、有关方程式的计算，明确浓硫酸、浓硝酸的强氧化性是解题关键，注意稀硫酸与Cu不反应，题目难度中等．