Question

氧化銅是一種黑色固體，可溶于稀硫酸．某學習小組為研究是稀硫酸中的哪種粒子（H₂O，H⁺，SO42-）使氧化銅溶解，進行如下探究活動．甲同學設計如圖Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三個實驗以完成本次探究活動．

（1）甲同學提出的假設是

 

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（2）通過實驗I可以證明

 

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（3）其實驗Ⅱ的目的是驗證SO42-是否使C_uO溶解，乙同學認為實驗Ⅱ不管現(xiàn)象如何，都無法達到預期的目的，并指出用Na2SO₄代替（NH₄）₂SO₄即可解決這一問題，其理由是

 

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（4）探究結果為

 

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（5）丙同學認為經(jīng)過乙同學對實驗Ⅱ改進后，可以不做實驗Ⅰ，同時指出實驗Ⅲ的設計也存在不足，他認為把實驗Ⅰ中的水換成另外一種試劑即可解決問題，這種試劑是

 

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Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設計,常見離子的檢驗方法

專題：實驗設計題

分析：（1）實驗目的是研究稀硫酸中的哪種粒子，H₂O、H⁺、SO₄^2-中的某一種粒子能夠使CuO溶解；
（2）實驗Ⅰ證明水不能溶解氧化銅；
（3）加入硫酸銨使強酸弱堿鹽，溶液中有硫酸根離子，也有銨根離子水解生成的氫離子，不能證明銨根離子是否溶解氧化銅，用硫酸鈉代替硫酸銨可以達到目的；
（4）分析實驗現(xiàn)象可知溶解氧化銅的是氫離子；
（5）實驗Ⅲ加入鹽酸除氫離子，還有氯離子可能溶解氧化銅，所以水可以換成氯化鈉不溶證明；

解答： 解：（1）實驗目的是研究稀硫酸中H₂O、H⁺、SO₄^2-中的哪種粒子能夠使CuO溶解；
故答案為：H₂O、H⁺、SO₄^2-中的某一種粒子能夠使CuO溶解；
（2）實驗Ⅰ證明水不能溶解氧化銅，可能是H⁺、SO₄^2-中的一種粒子使氧化銅溶解；
故答案為：水不能使氧化銅溶解，是H⁺、SO₄^2-中的一種粒子使CuO溶解
（3）加入硫酸銨使強酸弱堿鹽，溶液中有硫酸根離子，也有銨根離子水解生成的氫離子，不能證明銨根離子是否溶解氧化銅，用硫酸鈉代替硫酸銨可以達到目的，證明硫酸根離子是否溶解氧化銅；
故答案為：（NH₄）₂SO₄溶液是強酸弱堿鹽，溶液既有SO₄^2-，也有水解產(chǎn)生的H⁺；
（4）水中不溶，硫酸銨和鹽酸中溶解，分析實驗現(xiàn)象可知溶解氧化銅的是氫離子的作用；
故答案為：氧化銅溶于稀硫酸是氫離子在起作用而不是H₂O、SO₄^2-
（5）實驗Ⅲ加入鹽酸除氫離子，還有氯離子可能溶解氧化銅，所以實驗Ⅰ加入的水可以換成氯化鈉，氧化銅不溶可以排除氯離子，同時證明水不能溶解氧化銅；
故答案為：NaCl溶液；

點評：本題考查了氧化銅溶于酸的反應實質(zhì)理解，實驗設計方法和離子性質(zhì)的分析判斷是關鍵，題目難度中等．