Question

6．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對銅及銅的部分化合物的性質(zhì)進行實驗探究，研究的問題和過程如下：
Ⅰ．氯化銅的制備
該研究性小組在實驗室里用如表儀器和藥品來制取純凈的無水氯化銅：

序號	①	②	③	④	⑤	⑥
儀器及裝置圖

圖中A、B、C、D、E、F的虛線部分表示玻璃管接口，接口的彎曲和伸長等部分未畫出．根據(jù)要求填寫下列各小題空白．
（1）如果所制氣體從左向右流向時，上述各儀器裝置的正確連接順序是（填各裝置的序號，用①、②等序號填寫）：③接⑤接④接②接①接⑥．
（2）裝置④的作用是除去氯氣中混雜的氯化氫氣體；
（3）在裝置⑤的燒瓶中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NaCl+4H₂SO₄（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+4NaHSO₄+Cl₂↑+2H₂O
Ⅱ．探究Cu（OH）₂是否和Al（OH）₃一樣具有兩性
（4）該研究性學(xué)習(xí)小組取適量實驗Ⅰ中制得的產(chǎn)品氯化銅固體充分溶解在一定濃度的鹽酸中，過濾，得氯化銅溶液；為探究Cu（OH）₂是否和Al（OH）₃一樣具有兩性，除選擇配制的氯化銅溶液外，還需要一定選用的試劑為bc （填序號）
a．氨水 b．氫氧化鈉溶液 c．稀硫酸 d．冰醋酸
Ⅲ．探究不同價態(tài)銅的穩(wěn)定性
（5）該研究性學(xué)習(xí)小組用實驗Ⅱ中所獲得的氫氧化銅沉淀制得氧化銅粉末，然后將CuO粉末加熱至1000℃以上完全分解成紅色的Cu₂O粉末，該實驗說明：在高溫條件下，+l價的Cu比+2價Cu更穩(wěn)定 （填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）．
（6）向Cu₂O中加適量稀硫酸，得到藍色溶液和一種紅色固體，該反應(yīng)的離子化學(xué)方程式為Cu₂O+2H⁺=H₂O+Cu²⁺+Cu．

Answer 1

分析 （1）儀器的連接方法：先制備反應(yīng)物，然后除雜質(zhì)，再使氯氣與銅反應(yīng)，最后尾氣處理；進行氣體除雜或者干燥時，連接順序一般是：“長進短出”的原則，根據(jù)題中實驗原理，用濃硫酸與氯化鈉、二氧化錳反生成氯氣，除雜后與銅反應(yīng)生成氯化銅，尾氣用氫氧化鈉吸收，據(jù)此答題；
（2）氯氣中的雜質(zhì)氣體氯化氫需要除去，氯化氫極易溶于水，氯氣可溶于水；
（3）濃硫酸與氯化鈉、二氧化錳加熱反生成氯氣、氯化錳、硫酸氫鈉和水，依據(jù)原子守恒和電子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
（4）要證明Cu（OH）₂具有兩性，應(yīng)先加入堿生成Cu（OH）₂，兩性氫氧化物是指和酸、堿都反應(yīng)的氫氧化物，根據(jù)提供的藥品可確定還需要的藥品；
（5）根據(jù)在不同溫度下反應(yīng)物的組成可確定物質(zhì)的穩(wěn)定性；
（6）向Cu₂O中加適量稀硫酸，得到藍色溶液和一種紅色固體，是氧化亞銅在酸溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)上層硫酸銅和銅；

解答 解：（1）根據(jù)題中實驗原理，用③中濃硫酸與⑤中氯化鈉、二氧化錳加熱反生成氯氣，通過④中水除去氯氣中的氯化氫，除雜后通過②中濃硫酸干燥后，通過①加熱與銅反應(yīng)生成氯化銅，剩余氯氣進行尾氣吸收，尾氣用⑥中氫氧化鈉吸收，所以儀器連接順序為：③⑤④②①⑥，
故答案為：③⑤④②①⑥；
（2）裝置⑤中氯化鈉和濃硫酸、二氧化錳混合加熱反應(yīng)生成氯氣中會混有氯化氫雜質(zhì)氣體，通過裝置④中水除去氯氣中的氯化氫，
故答案為：除去氯氣中混雜的氯化氫氣體；
（3）濃硫酸與氯化鈉、二氧化錳加熱反生成氯氣、氯化錳、硫酸氫鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NaCl+4 H₂SO₄（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+4 NaHSO₄+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：4NaCl+4 H₂SO₄（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+4 NaHSO₄+Cl₂↑+2H₂O；
（4）要證明Cu（OH）₂具有兩性，應(yīng)先在氯化銅溶液中加入氫氧化鈉溶液生成Cu（OH）₂，上層的氫氧化銅沉淀中 分別加入酸和堿驗證是否溶解，來證明氫氧化銅是否具有兩性，所以需要試劑為氫氧化鈉溶液，稀硫酸，
故答案為：bc；
（5）氫氧化銅沉淀制得氧化銅粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色Cu₂O粉末，說明在較高溫度時Cu₂O穩(wěn)定，+l價的Cu比+2價Cu更穩(wěn)定，
故答案為：穩(wěn)定；
（6）向Cu₂O中加適量稀硫酸，得到藍色溶液和一種紅色固體，是氧化亞銅在酸溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)上層硫酸銅和銅，反應(yīng)的離子方程式為：Cu₂O+2H⁺=H₂O+Cu²⁺+Cu 
故答案為：Cu₂O+2H⁺=H₂O+Cu²⁺+Cu．

點評 本題考查了常見氣體的制取和收集及實驗的注意事項，氯化銅的性質(zhì)和制取，主要是掌握其選擇的依據(jù)及原理、驗證兩性氫氧化物的方法和銅的化合物性質(zhì)對比，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等，