题目内容

18．铜是与人类关系非常密切的有色金属．已知：常温下，在溶液中Cu2+稳定，Cu+易在酸性条件下发生反应：2Cu+═Cu2++Cu．大多数+1价铜的化合物是难溶物，如Cu2O、CuI、CuCl、CuH等．
（1）在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生：
a．2Cu2+++4I-═2CuI↓（白色）+I2
b．2Cu2++2Cl-+2I-═2CuCl↓（白色）+I2．为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是B．
A．SO2    B．苯      C．NaOH溶液     D．乙醇
（2）一定条件下，在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜（CuH）．
①已知NH5是离子化合物且所有原子都达到稀有气体的稳定结构，请写出NH5的电子式：；
②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式：2CuH+2H+═Cu+Cu2++2H2↑；
（3）纳米级Cu2O具有特殊的光学、电学及光电化学性质，在太阳能电池、传感器、超导体等方面有着潜在的应用，研究制备纳米氧化亚铜的方法已成为当前的热点研究之一．方法一：在新制Cu（OH）2浊液中滴入N2H4•H2O水溶液，蓝色沉淀逐渐转化为砖红色，同时产生无色无味的气体．
①写出上述制备过程中的总反应方程式4Cu（OH）2+N2H4•H2O=2Cu2O+N2↑+7H2O．
方法二：以铜作阳极，石墨作阴极电解．已知：①铜作阳极时，铜先被氧化生成Cu+，后Cu+继续氧化生成Cu2+；②在碱性溶液中CuCl浊液易转化为Cu2O．
②以NaOH溶液作为电解质溶液时需添加NaCl，其目的是生成CuCl沉淀，防止被氧化成Cu2+，写出阳极反应方程式Cu+Cl--e-=CuCl．
③写出在碱性溶液中CuCl浊液转化为Cu2O的离子方程式2CuCl+2OH-=Cu2O+H2O+2Cl-．
④这样制得的Cu2O中往往含有CuCl，请设计实验证明CuCl的存在取试样少量于试管中，加入稀硝酸溶解，再加硝酸银溶液，若生成沉淀，则含有CuCl，若无明显现象，则无CuCl．

分析 （1）通过查询CuI2和CuCl的Ksp可以判断出那种沉淀更难溶，碘水的颜色影响白色沉淀的观察，可以选用萃取剂把碘萃取出来；
（2）①NH5在所有原子都达到稀有气体的稳定结构，说明NH5是由NH4+和H-组成的离子化合物；
②CuH溶解在稀盐酸中，CuH中的H-失电子，盐酸中H+得电子，产生的气体为氢气，在酸性溶液中2Cu+=Cu2++Cu；
（3）①根据“在新制Cu（OH）2浊液中滴入N2H4•H2O水溶液，蓝色沉淀逐渐转化为砖红色，同时产生无色无味的气体”判断反应物、生成物，然后写出反应的化学方程式；
②Cu+易被氧化，添加NaCl是为了使Cu+生成CuCl沉淀；电解池中阳极发生氧化反应，铜失去1个电子与氯离子结合生成氯化亚铜沉淀，据此写出阳极反应方程式；
③确定反应物CuCl、OH-和生成物Cu2O，再判断其它的生成物；
④检验Cu2O中含有CuCl，可以通过检验氯离子的方法进行判断．

解答 解：（1）碘水是棕褐色的影响白色沉淀的观察，可以用四氯化碳把碘单质萃取出来，由于酒精与水以任意比例混溶，因此不能做萃取剂，
故答案为：B；
（2）①NH5在所有原子都达到稀有气体的稳定结构，即氮原子最外层达到8电子稳定结构，所有氢原子达到2电子稳定结构，说明NH5是由NH4+和H-组成的离子化合物，电子式为，
故答案为：；
②CuH溶解在稀盐酸中，CuH中的H-失电子盐酸中H+得电子，产生的气体为氢气，酸性溶液中2Cu+=Cu2++Cu，故离子方程式为：2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑
故答案为：2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑；
（3）①在新制Cu（OH）2浊液中滴入N2H4•H2O水溶液，蓝色沉淀逐渐转化为砖红色，即氢氧化铜沉淀转化成氧化亚铜；同时产生无色无味的气体，根据化合价变化，铜离子化合价降低被还原，能够被氧化生成无色无味的气体可能为N、O元素，由于氧气具有氧化性，不可能生成氧化亚铜，所以该气体只能是氮气，根据化合价升降法配平，反应的化学方程式为：4Cu（OH）2+N2H4•H2O=2Cu2O+N2+7H2O，
故答案为：4Cu（OH）2+N2H4•H2O=2Cu2O+N2+7H2O；
②Cu+易被氧化，添加NaCl是为了使Cu+生成CuCl沉淀；铜作阳极，石墨作阴极，在含有NaOH的NaCl水溶液中电解，在阳极生成难溶CuCl，阳极电极反应式为：Cu+Cl--e-=CuCl，
故答案为：生成CuCl沉淀，防止被氧化成Cu2+；Cu+Cl--e-=CuCl；
③确定反应物CuCl、OH-和生成物Cu2O，判断其它的生成物为水，然后书写方程为：2CuCl+2OH-=Cu2O+H2O+2Cl-，
故答案为：2CuCl+2OH-=Cu2O+H2O+2Cl-；
④得的Cu2O中往往含有CuCl，可以通过检验混合物中是否含有氯离子的方法来检验是否含有CuCl，检验方法为：取试样少量于试管中，加入稀硝酸溶解，再加硝酸银溶液，若生成沉淀，则含有CuCl，若无明显现象，则无CuCl，
故答案为：取试样少量于试管中，加入稀硝酸溶解，再加硝酸银溶液，若生成沉淀，则含有CuCl，若无明显现象，则无CuCl．

点评 本题考查较综合，涉及物质的性质、氧化还原反应及物质的检验等，注重化学反应原理的考查，把握习题中的信息及迁移应用能力为解答的关键，题目难度中等．

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