Question

【题目】以CuSO4溶液和不同酸根离子形成的钠盐溶液作为实验对象，探究盐的性质和盐溶液间反应的多样性。

(1)经检验，现象I的白色沉淀为CuI，则反应的离子方程式为_____________________，氧化产物与还原产物的物质的量之比为____________。

(2)经检验，现象Ⅱ中产生的气体是二氧化碳，绿色沉淀是碱式碳酸铜[xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O]。现采用氢气还原法测定碱式碳酸铜组成，请回答如下问题：

①写出xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式__________________________________________________；

②实验装置用下列所有仪器连接而成，按氢气流方向的连接顺序是(填仪器接口字母编号)：a→_______→g f→____→_____→_____→l

(3)经检验，现象Ⅲ的棕黄色沉淀中不含SO42-，含有Cu+、Cu2+和SO32-。

已知：Cu+Cu+Cu2+

①用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是______________________________。

②通过下列实验证实，沉淀中含有Cu2+和SO32-

a．白色沉淀A是BaSO4，试剂1是_____________________。

b．证实沉淀中含有Cu+和SO32-的理由是___________________________。

Answer 1

【答案】2 Cu2++4I-= 2CuI↓+ I2 1:2 xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x+2y+z) H2O kj de hi bc 有红色固体析出 盐酸和BaCl2溶液 在I-作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32-转化为SO42-

【解析】

(1)经检验，现象I的白色沉淀为CuI，铜元素的化合价由+2价降低到-1价，则碘离子中碘元素化合价由-1价升高到0价，则反应的离子方程式为2 Cu2++4I-= 2CuI↓+ I2；该反应中氧化产物为碘单质，还原产物为CuI，所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2；综上所述，本题答案是：2 Cu2++4I-= 2CuI↓+ I2；1:2。

(2) ①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应生成单质铜、水、二氧化碳，反应方程式为：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x+2y+z) H2O；综上所述，本题答案是：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x+2y+z) H2O。

②实验中要测定生成的水、二氧化碳的量，从a口出来气体中含有水蒸气和挥发出来的氯化氢气体，会对实验造成干扰，应先用水吸收氯化氢气体，再用浓硫酸吸收水蒸气；之后，与碱式碳酸铜发生反应，产生的两种气体先用浓硫酸吸收水蒸气，再用U型管中的碱石灰吸收二氧化碳，同时连上装有碱石灰的球形干燥管，避免空气中的水和二氧化碳进入U型管而产生误差，因此装置的连接顺序为：a→kj→gf→de→hi→bc→l；综上所述，本题答案是：kj ，de， hi， bc。

(3)①由已知可知Cu+和稀硫酸反应生成Cu和Cu2+，所以用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验操作和现象为取一定量的沉淀于试管中，向其中加入稀硫酸，有红色固体析出。综上所述，本题答案是：有红色固体析出。

②a.证明溶液中有SO42-，需要加入盐酸和BaCl2溶液，生成白色沉淀BaSO4，因此试剂1是HCl和BaCl2溶液；综上所述，本题答案是：盐酸和BaCl2溶液。

b.根据“已知”，加入KI溶液生成白色沉淀CuI，说明溶液中有Cu2+，向清液中加入淀粉溶液没有颜色变化，说明生成的I2被SO32-还原成I-，SO32-被氧化为SO42-，向清液中加入盐酸和BaCl2溶液，产生BaSO4沉淀；因此证实沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是在I-作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32-转化为SO42-，溶液中存在Cu2+和SO32-；综上所述，本题答案是：在I-作用下，Cu2+转化为白色沉淀CuI，SO32-转化为SO42-。