题目内容
盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。请就“三大酸”与金属铜反应的情况,回答下列问题:(1)我们知道,稀盐酸与铜不反应。但在稀盐酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为________________________。
某同学未加入氧化剂,而是设计了一个实验装置,也能使铜溶于稀盐酸。请在下列方框中画出该装置图。
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(2)在一定体积的18 mol·L-1的浓硫酸中加入过量的铜片,加热使之反应,被还原的硫酸是0.9 mol。则该硫酸的实际体积____________(填“大于”“等于”或“小于”)100 mL。若欲使剩余的铜片继续溶解,可在其中加入硝酸盐,该反应的离子方程式为______________________。
(3)将两份等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和稀硝酸反应,所得到的溶液前者呈绿色,后者呈蓝色,某同学提出这可能是Cu2+浓度不同引起的,你同意这种看法吗?__________(填“同意”或“不同意”),原因是____________________________________。另一同学提出溶液呈“绿色”是溶液中Cu2+与NO2共存的结果,请你设计实验探究此说法正确与否(简述实验方案和实验现象及由此得出的结论)____________________________________。
(1)Cu+H2O2+2HCl
CuCl2+2H2O
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(2)大于 3Cu+8H++2![]()
3Cu2++2NO↑+4H2O或Cu+4H++2![]()
Cu2++ 2NO2↑+2H2O或写两个离子方程式
(3)不同意 等质量的铜片与等体积、过量的浓硝酸和稀硝酸反应,所得溶液中Cu2+的浓度基本相等 将一定量的NO2通入铜片与稀硝酸反应后的溶液中,若溶液呈绿色,则该同学的结论正确,反之,不正确。(或将铜片与浓硝酸反应后的溶液加适量的水稀释,若溶液变为蓝色,则该同学的结论正确,反之,不正确)
解析:解题过程中要注意盐酸不能与金属铜反应,但可以与氧化铜反应,所以双氧水的作用是将金属铜氧化为CuO,然后氧化铜溶于盐酸;若要设计实验,使金属铜溶于盐酸,可设计原电池,令金属铜作负极,发生吸氧腐蚀,但这一过程比较缓慢,也可以设计电解池,令金属铜作阳极,从而得出实验图;解析(2)要注意浓硫酸和金属铜反应的过程中浓硫酸有两个作用,一个是作氧化剂,一个是显示酸性,所以所需体积大于100 mL。