为探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应.某学习小组将打磨好的同样大小的小块铝片放入3mL不同浓度CuCl2溶液中进行了如表实验:实验c(CuCl2)实验现象I0.25mol/L有红色固体析出.有气泡冒出.一段时间内出气速率加快．II2.00mol/L反应剧烈.有红色固体析出.产生大量气泡.有白色难溶物.试管外壁温度明显升高.一段时间内出气速率加快．(1)①推测红色� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．为探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应，某学习小组将打磨好的同样大小的小块铝片放入3mL不同浓度CuCl₂溶液中进行了如表实验：

实验	c（CuCl₂）	实验现象
I	0.25mol/L	有红色固体析出，有气泡冒出，一段时间内出气速率加快．
II	2.00mol/L	反应剧烈，有红色固体析出，产生大量气泡，有白色难溶物，试管外壁温度明显升高，一段时间内出气速率加快．

（1）①推测红色固体是铜，写出生成铜反应的离子方程式2Al+3 Cu²⁺=2Al³⁺+3Cu
②部分同学提出假设，认为红色固体中可能含有红色的氧化亚铜，查阅资料：
i．氧化亚铜能溶于氯化铁溶液生成铜盐．
ii．氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物[Cu（NH₃）₂]⁺，其在空气中易被氧化成蓝色的[Cu（NH₃）₄（H₂O）₂]²⁺．
进行如下实验：将实验I所得溶液过滤，洗涤，加入浓氨水震荡，静置一段时间后溶液未变蓝色，证明红色固体中不含氧化亚铜．
（2）推测气体是氢气，写出氯化铜溶液显酸性的离子方程式：Cu²⁺+2H₂O=Cu（OH）₂+2 H⁺．
试从以下角度分析开始一段时间内产生气体的速率不断加快的原因：
①浓度：随着反应的进行c（Al³⁺）增大，水解产生的c（H⁺）增大，产生氢气的速率加快．
②能量：因反应放热，温度升高，产生氢气的速率加快．
③电化学：铝与置换出的铜构成铝铜原电池，产生氢气的速率加快．
（3）探究白色沉淀的成分：
取实验ii所得混合液过滤，洗涤．将所得固体分成两份，一份加入浓盐酸，震荡白色沉淀消失：另一份加入浓氨水溶液，白色沉淀消失．
资料1：CuCl为白色固体，难溶于水，溶于浓盐酸，溶于浓氨水成无色溶液；CuCl与氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀．
资料2：制备CuCl的方法有二
i．Cu和CuCl₂在浓盐酸中反应，将得到的溶液稀释后生成CuCl
ii．Cu和CuCl₂溶液加热即可得到CuCl
①推测白色沉淀中不含Al（OH）₃，判断依据是加入浓氨水，白色沉淀不消失含有Al（OH）₃，反之不含，因 Al（OH）₃是两性氢氧化物，但不溶于弱碱氨水．
②推测白色沉淀是CuCl，探究白色沉淀的形成过程．设计实验：取3mL，2.00mol/LCuCl₂溶液加入少量Cu粉并加热证明该白色沉淀的生成与铝和氯化铝无关．
③在白色沉淀中加入氢氧化钠溶液，产生橙黄色沉淀，从平衡移动角度进行解释：CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl_（S）?Cu⁺_（aq）+Cl^-_（aq），加入氢氧化钠溶液，Cu⁺与反应生成橙黄色的CuOH沉淀，使溶解平衡正向移动，实现沉淀转化．

分析（1）①在金属活动性顺序中，铝排在铜的前面，故铝可以把氯化铜中的铜置换出来，得到的红色固体为铜；铝与氯化铜反应生成氯化铝和铜；
②证明红色固体中不含氧化亚铜，可利用氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物[Cu（NH₃）₂]⁺，其在空气中易被氧化成蓝色的[Cu（NH₃）₄（H₂O）₂]²⁺，根据溶液颜色变化判断；
（2）氯化铜溶液中铜离子水解溶液显酸性；
①增大反应物的浓度，反应速率加快，随着反应的进行c（Al³⁺）增大，溶液酸性增强，反应速率增大；
②温度升高，反应速率加快；
③构成原电池可加快反应速率；
（3）①CuCl为白色固体，难溶于水，溶于浓盐酸，溶于浓氨水成无色溶液；氢氧化铝虽为两性氢氧化物，但不溶于弱碱氨水；
②Cu和CuCl₂溶液加热即可得到CuCl；
③CuCl与氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀，CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl_（S）?Cu⁺_（aq）+Cl^-_（aq），加入氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀．

解答解：（1）①将打磨过的铝片放入氯化铜溶液中，析出红色固体，说明铝与氯化铜反应，铜被置换出来，同时生成氯化铝，化学方程式为：2Al+3CuCl₂═2AlCl₃+3Cu，离子方程式为：2Al+3Cu²⁺=2Al³⁺+3Cu，
故答案为：2Al+3Cu²⁺=2Al³⁺+3Cu；
②因氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物[Cu（NH₃）₂]⁺，其在空气中易被氧化成蓝色的[Cu（NH₃）₄（H₂O）₂]²⁺，根据溶液颜色变化判断，所以将实验I所得溶液过滤，洗涤，加入浓氨水震荡，静置一段时间后溶液未变蓝色，
故答案为：浓氨水震荡，静置一段时间后溶液未变蓝色；
（2）氯化铜为强酸弱碱盐，溶液中铜离子水解溶液显酸性，水解离子方程式：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，
故答案为：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；
①探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应，2Al+3Cu²⁺=2Al³⁺+3Cu，随着反应的进行c（Al³⁺）增大，Al³⁺水解方程式为A1³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，水解产生的c（H⁺）增大，产生氢气的速率加快，
故答案为：随着反应的进行c（Al³⁺）增大，水解产生的c（H⁺）增大，产生氢气的速率加快；
②能量：因反应放热，温度升高，产生氢气的速率加快；
③铝置换出铜，形成铜、铝原电池，反应速率增大，产生氢气的速率加快，
故答案为：铝与置换出的铜构成铝铜原电池，产生氢气的速率加快；
（3）①氢氧化铝虽为两性氢氧化物，但不溶于弱碱氨水，CuCl为白色固体，难溶于水，溶于浓氨水成无色溶液，推测白色沉淀中不含Al（OH）₃，加入浓氨水，白色沉淀不消失含有Al（OH）₃，反之不含，
故答案为：加入浓氨水，白色沉淀不消失含有Al（OH）₃，反之不含，因 Al（OH）₃是两性氢氧化物，但不溶于弱碱氨水；
②推测白色沉淀是CuCl，根据题干信息Cu和CuCl₂溶液加热即可得到CuCl，设计实验：取3mL，2.00mol/LCuCl₂溶液加入少量Cu粉并加热，证明该白色沉淀的生成与铝和氯化铝无关，
故答案为：取3mL，2.00mol/LCuCl₂溶液加入少量Cu粉并加热；
③CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl_（S）?Cu⁺_（aq）+Cl^-_（aq），加入氢氧化钠溶液，根据题干信息CuCl与氢氧化钠反应转化为CuOH为橙黄色沉淀，Cu⁺与反应生成橙黄色的CuOH沉淀，使溶解平衡正向移动，实现沉淀转化，
故答案为：CuCl在水溶液中存在溶解平衡CuCl_（S）?Cu⁺_（aq）+Cl^-_（aq），加入氢氧化钠溶液，Cu⁺与反应生成橙黄色的CuOH沉淀，使溶解平衡正向移动，实现沉淀转化．

点评本题考查了铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应探究实验，考查学生分析和解决问题的能力，抓住题干信息进行分析应用、掌握物质性质和反应现象是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案

	A．	原混合溶液中c（K⁺）为1 mol•L^-1
	B．	上述电解过程中共转移4 mol电子
	C．	电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol
	D．	电解后溶液中c（H⁺）为2 mol•L^-1

11．下列说法不正确的是（　　）

	A．	HBr比HCl的还原性强
	B．	卤素是非金属性较强的元素，故其单质只有氧化性
	C．	碘难溶于水，易溶于有机溶剂
	D．	碘单质能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝

①该反应的平衡常数表达式为$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{2}（{H}_{2}）}$．
②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=0.225mol/（L•min）．
③若在起始体积为1L的恒压密闭容器乙中，充入1mol CO₂和4mol H₂，相同条件下发生反应，当达到平衡后，c（CO_2甲）＞c（CO_2乙）（填＞、＜、=）
（4）某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图3所示，该装置能将H₂O和CO₂转化为O₂和燃料（C₃H₈O）．该装置能量转化关系为电能和光能转化为化学能．a极的电极反应式为3CO₂+18H⁺+18e^?=C₃H₈O+5H₂O．

15．25℃时，下列有关溶液的说法正确的是（　　）

	A．	往0.3mol/L的NH₃•H₂O溶液中加入少量NaOH固体，NH₃•H₂O的电离平衡向逆反应方向移动，同时溶液中c（OH^-）•c（NH₄⁺）/c（NH₃•H₂O）将减小
	B．	PH=9的NaOH溶液和NH₃•H₂O溶液中，由水电离出的c（H⁺）前者小于后者
	C．	浓度均为0.1mol/L的CH₃COOH与CH₃COONa溶液等体积混合后，PH=5，则混合溶液中：c（CH₃COO^-）-c（CH₃COOH）=2×（10^-5-10^-9）mol/L
	D．	相同条件下，将足量的氢氧化铁固体加入到相同体积的下列溶液：①蒸馏水②0.1mol/L氢氧化钠③0.1mol/L氢氧化钡④0.1mol/L氯化铁，则铁离子浓度：④＞①＞②═③

5．有机物A为无色液体，难溶于水，有特殊香味．它能够与浓硝酸发生硝化反应．其苯环上的一硝基代物有四种同分异构体，A的质谱图如图甲所示，它能够在一定条件下发生如图乙所示的转化关系．其中F能够发生银镜反应，K是一种白色沉淀．
已知：无水醋酸钠与碱石灰混合共热制甲烷：CH₃COONa+NaOH$\stackrel{△}{→}$ CH₄+Na₂CO₃

、K

．
（3）写出E→F、C+F→G的方程式并注明反应类型：
E→F：2HCHO+O₂$→_{△}^{催化剂}$2HCOOH，反应类型：氧化反应；
C+F→G：HCOOH+CH₃OH$?_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$HCOOCH₃+H₂O，反应类型：酯化（取代）反应．
（4）A的同分异构体中，属于芳香族化合物，不能与FeCl₃溶液发生显色反应，能够与碳酸氢钠溶液反应的气体的共有12种，其中核磁共振氢谱为4组峰的物质的结构简式

．（本题不考虑

结构）．

12．利用如图装置设计实验，制备SO₂并进行探究．

（1）装置A中反应的化学方程式：Na₂SO₃+H₂SO₄（浓）=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O．
（2）将A中产生的SO₂持续通入装置G中直至过量．
①G中有白色沉淀生成，其化学式为BaSO₄．
②写出反应初始时SO₂被氧化的离子方程式：3SO₂+2NO₃^-+2H₂O=2NO↑+3SO₄^2-+4H⁺．
（3）选用A～F中的装置验证H₂SO₄的酸性强于H₂CO₃，能作为依据的实验现象是：C中品红溶液（或D中KMnO₄溶液）不褪色、E中石灰水变浑浊．
（4）要证明H₂SO₃的酸性强于HClO，所选装置（A～F中）的连接顺序为（填序号）：
AB→D→C→F．

9．向一定量的Cu、CuO、Fe₂O₃的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe³⁺．若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为（　　）

）常用来制取增塑剂和作为工业溶剂．下列说法正确的是（　　）

	A．	环己醇中至少有12个原子共平面
	B．	与环己醇互为同分异构体，且含有醛基（-CHO）的结构有8种（不含立体结构）
	C．	标准状况下，1mol环己醇与足量Na反应生成22.4LH₂
	D．	环己醇的一氯代物有3种（不含立体结构）

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