Question

15．某校興趣小組對(duì)SO₂與新制Cu（OH）₂懸濁液的反應(yīng)進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)如表：

裝置	序號(hào)	試管中的藥品	現(xiàn)象
持續(xù)通入	實(shí)驗(yàn)Ⅰ	1.5mL 1mol•L-1 CuSO4溶液和3.5mL 1mol•L-1 NaOH溶液混合	開(kāi)始時(shí)有磚紅色沉淀出現(xiàn)，一段時(shí)間后，磚紅色沉淀消失，靜置，試管底部有少量紫紅色固體，溶液呈綠色
	實(shí)驗(yàn)Ⅱ	1.5mL 1mol•L-1 CuCl2溶液和3.5mL 1mol•L-1 NaOH溶液混合	開(kāi)始時(shí)有黃色沉淀出現(xiàn)，一段時(shí)間后，黃色沉淀消失，靜置，生成大量白色沉淀，溶液呈綠色

（1）制取新制Cu（OH）₂懸濁液的離子方程式為Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓．
（2）甲同學(xué)重新用實(shí)驗(yàn)II的方法制備新制Cu（OH）₂懸濁液，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌干凈．向洗凈后的Cu（OH）₂中加入5mL蒸餾水，再持續(xù)通入SO₂氣體，現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)I相同，此步實(shí)驗(yàn)證明：黃色沉淀消失，生成大量白色沉淀（或?qū)嶒?yàn)II與實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象差異）與Cl^-有關(guān)（或與SO₄^2-無(wú)關(guān)）．
檢驗(yàn)Cu（OH）₂洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液于試管中，向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO₃溶液，不出現(xiàn)白色沉淀，證明Cu（OH）₂洗滌干凈．
（3）同學(xué)們對(duì)白色沉淀的成分繼續(xù)進(jìn)行探究．查閱資料如下：CuCl為白色固體，難溶于水，能溶于濃鹽酸．它與氨水反應(yīng)生成Cu（NH₃）₂⁺，在空氣中會(huì)立即被氧化成含有藍(lán)色Cu（NH₃）₄²⁺溶液．
①甲同學(xué)向洗滌得到的白色沉淀中加入氨水，得到藍(lán)色溶液，此過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為：CuCl+2NH₃•H₂O═Cu（NH₃）₂⁺+Cl^-+2H₂O、4Cu（NH₃）₂⁺+8NH₃•H₂O+O₂═4Cu（NH₃）₄²⁺+4OH^-+6H₂O．
②乙同學(xué)用另一種方法證明了該白色沉淀為CuCl，實(shí)驗(yàn)方案如圖：

填寫(xiě)如表空格：

試劑1		試劑2	蒸餾水
現(xiàn)象1		現(xiàn)象2

③寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)II中由Cu（OH）₂生成白色沉淀的離子方程式：2Cu（OH）₂+2Cl^-+SO₂═2CuCl↓+SO₄^2-+2H₂O．
（4）丙同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明實(shí)驗(yàn)Ⅰ中觀察到的磚紅色沉淀是Cu₂O．完成合理的實(shí)驗(yàn)方案：取少量Cu₂O固體于試管中，加5mL蒸餾水，向其中持續(xù)通入SO₂，一段時(shí)間后，靜置，試管底部有少量紫紅色固體，溶液呈綠色（或現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)I相同），則說(shuō)明磚紅色沉淀是Cu₂O．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室通常用氫氧化鈉和硫酸銅制取新制Cu（OH）₂懸濁液，根據(jù)電荷守恒和元素守恒書(shū)寫(xiě)離子方程式；
（2）比較實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)制取Cu（OH）₂懸濁液所以用銅鹽不同，產(chǎn)生的現(xiàn)象不同也應(yīng)由此產(chǎn)生，Cu（OH）₂固體表面有氯離子等雜質(zhì)，可以通過(guò)洗滌濾液中是否有氯離子判斷洗滌是否干凈；
（3）①甲同學(xué)向洗滌得到的白色沉淀中加入氨水，得到藍(lán)色溶液，藍(lán)色溶液中應(yīng)有銅離子，所以這一過(guò)程中有亞銅離子被氧化的反應(yīng)；
②CuCl為白色固體，難溶于水，能溶于濃鹽酸，根據(jù)這上性質(zhì)可以證明該白色沉淀是否為CuCl；
③實(shí)驗(yàn)II中由Cu（OH）₂與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞銅和硫酸鹽；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的現(xiàn)象可知，氧化亞銅能與二氧化硫繼續(xù)反應(yīng)生成綠色溶液，據(jù)此說(shuō)明磚紅色沉淀是Cu₂O．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室通常用氫氧化鈉和硫酸銅制取新制Cu（OH）₂懸濁液，反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓，
故答案為：Cu²⁺+2OH^-═Cu（OH）₂↓；
（2）比較實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ可知，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)制取Cu（OH）₂懸濁液所以用銅鹽不同，產(chǎn)生的現(xiàn)象不同也應(yīng)由此產(chǎn)生，Cu（OH）₂固體表面有氯離子等雜質(zhì)，可以通過(guò)洗滌濾液中是否有氯離子判斷洗滌是否干凈，具體操作為取最后一次洗滌液于試管中，向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO₃溶液，不出現(xiàn)白色沉淀，證明Cu（OH）₂洗滌干凈，
故答案為：黃色沉淀消失，生成大量白色沉淀（或?qū)嶒?yàn)II與實(shí)驗(yàn)I的現(xiàn)象差異）與Cl^-有關(guān)（或與SO₄^2-無(wú)關(guān)）；取最后一次洗滌液于試管中，向其中滴加少量硝酸酸化的AgNO₃溶液，不出現(xiàn)白色沉淀，證明Cu（OH）₂洗滌干凈；
（3）①甲同學(xué)向洗滌得到的白色沉淀中加入氨水，得到藍(lán)色溶液，藍(lán)色溶液中應(yīng)有銅離子，所以這一過(guò)程中有亞銅離子被氧化的反應(yīng)，所以存的離子反應(yīng)還有4Cu（NH₃）₂⁺+8NH₃•H₂O+O₂═4Cu（NH₃）₄²⁺+4OH^-+6H₂O，
故答案為：4Cu（NH₃）₂⁺+8NH₃•H₂O+O₂═4Cu（NH₃）₄²⁺+4OH^-+6H₂O；
②CuCl為白色固體，難溶于水，能溶于濃鹽酸，根據(jù)這上性質(zhì)可以證明該白色沉淀是否為CuCl，所以實(shí)驗(yàn)為

試劑1	濃鹽酸	試劑2	蒸餾水
現(xiàn)象1	白色沉淀溶解	現(xiàn)象2	出現(xiàn)白色沉淀

，
故答案為：

試劑1	濃鹽酸
現(xiàn)象1	白色沉淀溶解	現(xiàn)象2	出現(xiàn)白色沉淀

；
③實(shí)驗(yàn)II中由Cu（OH）₂與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化亞銅和硫酸鹽，反應(yīng)的離子方程式為2Cu（OH）₂+2Cl^-+SO₂═2CuCl↓+SO₄^2-+2H₂O，
故答案為：2Cu（OH）₂+2Cl^-+SO₂═2CuCl↓+SO₄^2-+2H₂O；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的現(xiàn)象可知，氧化亞銅能與二氧化硫繼續(xù)反應(yīng)生成綠色溶液，據(jù)此說(shuō)明磚紅色沉淀是Cu₂O，其操作為加5 mL蒸餾水，向其中持續(xù)通入SO₂，一段時(shí)間后，靜置，試管底部有少量紫紅色固體，溶液呈綠色（或現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)I相同），
故答案為：加5 mL蒸餾水，向其中持續(xù)通入SO₂，一段時(shí)間后，靜置，試管底部有少量紫紅色固體，溶液呈綠色（或現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)I相同）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)，涉及物質(zhì)的性質(zhì)探究、離子檢驗(yàn)等，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和評(píng)價(jià)能力的考查，為高考常見(jiàn)題型，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性和可行性的評(píng)價(jià)，難度中等．