Question

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）为探究Cu（OH）₂是否和Al（OH）₃一样具有两性，除选择Cu（OH）₂外，必须选用的试剂为

 

（填序号）  a．氨水  b．氢氧化钠溶液   c．稀硫酸   d．冰醋酸
（2）为探究不同价态铜的稳定性，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，该实验说明：在高温条件下，+l价的Cu比+2价Cu更

 

（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，该反应的离子化学方程式为

 

，由此可知，在酸性溶液中，+1价Cu比+2价Cu更

 

（填“稳定”或“不稳定”）．
（3）为了探究氨气能否和氢气一样还原CuO，他根据所提供的如图装置进行实验（夹持装置未画），装置A产生氨气，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

→h

①实验开始时，打开分液漏斗的活塞K，发现浓氨水没有滴下，如果各仪器导管均没有堵塞，则可能的原因是

 

．
②实验结束后，装置B中固体由黑色变为红色，装置E中收集到无色无味的气体，在空气中无颜色变化，点燃的镁条可以在其中燃烧，则B装置中发生的化学方程式为

 

．
③装置C中的球形装置的作用是

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）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；
（2）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

高温  .

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；
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；
（3）①由于反应中由氨气生成，烧瓶内压强大，导致氨水不能滴下，据此分析可能原因；
②根据题干信息判断反应物、生成物，然后写出反应的化学方程式；
③氨气极易溶于水，容易发生倒吸现象，使用球形漏斗可以防止倒吸现象．

解答： 解：（1）证明Al（OH）₃呈两性的试剂是强酸和强碱，因此要想证明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，醋酸是弱酸，均不能选择，所以bc正确，
故答案为：bc；
（2）①物质都有由不稳定状态转化为稳定状态的倾向，所以根据CuO粉末加热至1000℃以上完全分解成红色的Cu₂O粉末可知，在高温条件下，+l价的Cu比+2价Cu更稳定，
故答案为：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，这说明氧化亚铜和稀硫酸反应生成的是硫酸铜、水和单质铜，因此该反应的离子化学方程式为：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O，这说明在酸性溶液中，+1价Cu比+2价Cu更不稳定，
故答案为：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O；不稳定；
（3）A装置是制备氨气的，生成的氨气中含有水蒸气，需要通过碱石灰干燥．又因为氨气极易溶于水，过量的氨气在进行尾气处理时需要防止倒吸，所以正确的连接顺序为：a→g→f→b→c→d→e→h，
故答案为：g；f；b；c；d；e；
①由于反应中由氨气生成，烧瓶内压强大，导致氨水不能滴下，即：可能的原因是没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开（或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔），
故答案为：没有将分液漏斗颈上的玻璃塞打开（或使塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔）；
②实验结束后，装置B中固体由黑色变为红色，这说明有导致铜生成，装置E中收集到无色无味的气体，在空气中无颜色变化，点燃的镁条可以在其中燃烧，因此钙气体应该是氮气，所以B装置中发生的化学方程式为3CuO+2NH₃

△   .

3Cu+N₂+3H₂O，
故答案为：3CuO+2NH₃ 

△   .

 3Cu+N₂+3H₂O；
③由于氨气极易溶于水，直接通入水中吸收，容易倒吸，所以装置C中的球形装置的作用是防倒吸，故答案为：防倒吸．

点评：本题探究了Cu的常见化合物的性质，主要考查了性质实验方案的设计，题目难度中等，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；要注意有毒气体产生时，一定有尾气处理装置，不能直接排空，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．