Question

【题目】化学小组进行如图所示实验：将稀盐酸、稀硫酸分别加入到装有少量氧化铜粉末的试管甲、乙中，微热，观察到黑色固体完全溶解，试管甲中的溶液显绿色，试管乙中的溶液显蓝色。激发了他们的兴趣，进行如下探究活动。

（1）写出氧化铜与稀盐酸反应的化学方程式______。

探究一：为什么CuCl2溶液显绿色而CuSO4溶液显蓝色？

（查阅资料）

氯化铜溶液与硝酸银溶液反应的化学方程式为：CuCl2 + 2AgNO3 = 2AgCl↓ + Cu(NO3)2

（猜想与假设）①硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子有关；

②氯化铜溶液显绿色与氯离子有关。

（实验1）

（2）取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的稀硝酸，加热，观察到黑色固体完全溶解，溶液显______色，说明硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子无关，与铜离子有关。

（实验2）

（3）小组的操作：取试管乙中的溶液滴加一定量的______，观察到溶液由蓝色变绿色，则猜想②成立。

（4）请你再设计一个实验证明猜想②成立。实验方案：取试管甲中的溶液，______（请简述实验操作与现象）。

探究二：氯化铜溶液显绿色是否与溶液的浓度有关。

（实验3）

步骤Ⅰ. 用托盘天平称取无水氯化铜固体5.0 g置于小烧杯中；

步骤Ⅱ. 往小烧杯中加入一定量的蒸馏水，搅拌，观察溶液的颜色并记录。

室温下的实验现象及数据记录如下表：

加入水的体积/mL	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50
溶液颜色	深绿	墨绿	墨绿	蓝绿	绿色	深蓝	蓝色	蓝色	浅蓝	淡蓝

（5）上述实验可以得到的结论是______。

（6）仅从上述实验数据判断，为配制蓝色的氯化铜溶液，其溶液中溶质质量分数不超过______（数据精确到0.1%）。

探究三：氯化铜溶液显绿色是否与溶液的温度有关。

（实验4）

化学小组同学利用数字化技术研究温度对溶液颜色的影响。取50 mL溶质质量分数为10%的氯化铜蓝色溶液作为待测液，用色度计测定其透光率，绘出如图（透光率越小，溶液颜色越深，透光率越大，溶液颜色越浅）。

（7）上述实验结果表明：加热过程中，氯化铜溶液的颜色______（填“变深”、“变浅”或“不变”）。

Answer 1

【答案】CuO+2HCl=CuCl2+H2O 蓝色 NaCl（或其他合理答案） 滴加过量硝酸银溶液，观察到的白色沉淀生成，绿色溶液变蓝色。 氯化铜溶液显绿色与溶液的浓度有关 14.3% 变深

【解析】

稀盐酸和氧化铜反应生成氯化铜和水，稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水。

（1）氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，化学方程式为。

[实验1]

（2）取少量氧化铜粉末于试管中，加入一定量的稀硝酸，反应生成硝酸铜和水，加热，观察到黑色固体完全溶解，溶液显蓝色，说明硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子无关，与铜离子有关。

[实验2]

（3）小组的操作：取试管乙中的溶液滴加一定量的NaCl，观察到溶液由蓝色变绿色，则猜想②成立。

（4）验证②氯化铜溶液显绿色与氯离子有关，氯离子和银离子生成氯化银白色沉淀，故实验方案是取试管甲中的溶液，滴加过量硝酸银溶液，观察到的白色沉淀生成，绿色溶液变蓝色。

[实验3]

（5）由表格中的数据，随着水的体积的增加，溶液的颜色变淡，故实验可以得到的结论是氯化铜溶液显绿色与溶液的浓度有关。

（6）从实验数据判断，为配制蓝色的氯化铜溶液，其溶液中溶质质量分数不超过

，故溶液中溶质质量分数不超过14.3%。

[实验4]

（7）氯化铜的透光率随着温度的增加而降低，故实验结果表明：加热过程中，氯化铜溶液的颜色变深。