题目内容
(2010?惠州模拟)某同学对Cu的常见化合物的性质进行实验探究,研究的问题和过程如下:
①在周期表中Cu和Al位置比较接近,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2是否也有两性?
②通常情况下,+2价Fe不如十3价Fe稳定,十l价Cu也一定不如+2价Cu稳定吗?
③CuO有氧化性,能被H2、CO还原,CuO也能被NH3还原吗?
(I)为探究问题①,除Cu(OH)2外必须选用的试剂为
a、稀H2SO4 b、浓的NaOH溶液 c、浓氨水 (NH3.H2O)
(II)为探究问题②,进行如下实验:
(1)将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末,该反应的化学方程式为
(2)向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,由此可知,在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更
(III)为解决问题③,他设计了如下实验(夹持装置未画):

装置B中NH3和CuO反应生成铜,同时生成一种无污染的气体,反应的化学方程式为
①在周期表中Cu和Al位置比较接近,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2是否也有两性?
②通常情况下,+2价Fe不如十3价Fe稳定,十l价Cu也一定不如+2价Cu稳定吗?
③CuO有氧化性,能被H2、CO还原,CuO也能被NH3还原吗?
(I)为探究问题①,除Cu(OH)2外必须选用的试剂为
a、b
a、b
(填序号):a、稀H2SO4 b、浓的NaOH溶液 c、浓氨水 (NH3.H2O)
(II)为探究问题②,进行如下实验:
(1)将CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu2O粉末,该反应的化学方程式为
4CuO
2Cu2O+O2↑
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4CuO
2Cu2O+O2↑
.该反应说明:在高温条件下,十l价的Cu比十2价Cu更
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稳定
稳定
(填“稳定”或“不稳定”).(2)向Cu2O中加适量稀硫酸,得到蓝色溶液和一种红色固体,由此可知,在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更
不稳定
不稳定
(填“稳定”或“不稳定”).(III)为解决问题③,他设计了如下实验(夹持装置未画):
装置B中NH3和CuO反应生成铜,同时生成一种无污染的气体,反应的化学方程式为
3CuO+2NH3
N2 ↑+3Cu+3H2O
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3CuO+2NH3
N2 ↑+3Cu+3H2O
,说明CuO能够被NH3还原.装置C的作用:
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充分吸收反应多余的NH3,并防止倒吸现象
充分吸收反应多余的NH3,并防止倒吸现象
.分析:(I)根据证明Al(OH)3呈两性的试剂选择;
(II)(1)根据氧化还原反应判断另一种生成物,根据反应物、生成物、反应条件写出相应的方程式;根据转化关系判断物质的稳定性;
(2)根据转化关系判断物质的稳定性;
(III)根据元素守恒结合题意判断生成物并写出反应方程式;根据氨气的性质判断装置C在作用.
(II)(1)根据氧化还原反应判断另一种生成物,根据反应物、生成物、反应条件写出相应的方程式;根据转化关系判断物质的稳定性;
(2)根据转化关系判断物质的稳定性;
(III)根据元素守恒结合题意判断生成物并写出反应方程式;根据氨气的性质判断装置C在作用.
解答:解:(I)证明Al(OH)3呈两性的试剂是强酸和强碱,要想证明Cu(OH)2呈两性,也必须选强酸和强碱溶液.硫酸是强酸,所以可以选取;氢氧化钠是强碱,所以可选取;氨水是弱碱,所以不可选.
故选a、b.
(II)(1)根据氧化还原反应,氧化铜作氧化剂和还原剂,得电子生成氧化亚铜,失电子生成氧气,所以反应物是氧化铜,生成物是氧化亚铜和氧气,反应条件是高温,所以方程式为:4CuO
2Cu2O+O2↑; 物质由不稳定物质转化为稳定物质的倾向,所以在高温条件下,十l价的Cu比十2价Cu更稳定.
故答案为:4CuO
2Cu2O+O2↑;稳定.
(2)物质由不稳定物质转化为稳定物质的倾向,所以在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更不稳定.
故答案为:不稳定.
(III)根据元素守恒结合题意知,生成中的气体是氮气,同时有水生成,所以反应方程式为3CuO+2NH3
N2 ↑+3Cu+3H2O;氨气有刺激性气味,所以不能直接排空,氨气极易溶于水,氨气呈碱性,可用酸吸收,所以可用水或酸吸收氨气;因为氨气极易溶于水,为了防止倒吸,采用倒置的漏斗.
故答案为:3CuO+2NH3
N2 ↑+3Cu+3H2O;充分吸收反应多余的NH3,并防止倒吸现象.
故选a、b.
(II)(1)根据氧化还原反应,氧化铜作氧化剂和还原剂,得电子生成氧化亚铜,失电子生成氧气,所以反应物是氧化铜,生成物是氧化亚铜和氧气,反应条件是高温,所以方程式为:4CuO
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故答案为:4CuO
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(2)物质由不稳定物质转化为稳定物质的倾向,所以在酸性溶液中,+1价Cu比+2价Cu更不稳定.
故答案为:不稳定.
(III)根据元素守恒结合题意知,生成中的气体是氮气,同时有水生成,所以反应方程式为3CuO+2NH3
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故答案为:3CuO+2NH3
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点评:本题考查了Cu的常见化合物的性质的实验探究,采用假设的方法判断铜的常见化合物的性质,然后作实验验证;要注意的是:有有毒气体产生时,一定有尾气处理装置,不能直接排空.
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