Question

【題目】某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究銅的常見化學(xué)性質(zhì)，過程設(shè)計(jì)如下：提出猜想
問題1：在周期表中，銅與鋁的位置很接近，銅不如鋁活潑，氫氧化鋁具有兩性，氫氧化銅也有兩性嗎？
問題2：鐵和銅都有變價(jià)，一般情況下，正二價(jià)鐵的穩(wěn)定性小于正三價(jià)的鐵，正一價(jià)銅的穩(wěn)定性也小于正二價(jià)的銅嗎？
問題3：氧化銅有氧化性，能被H2、CO還原，它也能被氮的某種氣態(tài)氫化物還原嗎？
實(shí)驗(yàn)探究
（1）I．解決問題1a.需用到的藥品除1molL﹣1CuSO4溶液、稀硫酸外還需（填試劑的化學(xué)式）溶液．
b.用膽礬晶體配制1molL﹣1CuSO4溶液250mL，選用的儀器除燒杯、托盤天平、藥匙、
玻璃棒、膠頭滴管外，還有（填儀器名稱）．
c.為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模��?qǐng)你補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟：
①用CuSO4溶液制備Cu（OH）2；
② ．
（2）Ⅱ．解決問題2取一定量I中制備獲得的氫氧化銅固體于坩堝中灼燒，當(dāng)溫度達(dá)到80～100℃得到黑色固體粉末；繼續(xù)加熱至1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅；取適量紅色氧化亞銅粉末于潔凈試管中，加入過量的稀硫酸（或鹽酸），得到藍(lán)色溶液，同時(shí)觀察到試管底部還有紅色固體存在．根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答問題．
a.寫出氧化亞銅與稀硫酸（或鹽酸）反應(yīng)的離子方程式： ．
b.從實(shí)驗(yàn)Ⅱ可得出的結(jié)論是在高溫下正一價(jià)銅比正二價(jià)銅（填穩(wěn)定或不穩(wěn)定），
溶液中正一價(jià)銅比正二價(jià)銅（填穩(wěn)定或不穩(wěn)定）．
（3）Ⅲ．解決問題3設(shè)計(jì)如下裝置（夾持裝置未畫出）：

當(dāng)?shù)�的某種氣態(tài)氫化物（X）緩緩?fù)ㄟ^灼熱的氧化銅時(shí)，觀察到氧化銅由黑色變成了紅色，無水硫酸銅變成藍(lán)色，生成物中還有一種無污染的單質(zhì)氣體Y；將X通人灼熱的CuO燃燒管完全反應(yīng)后，消耗0.01mol X，測(cè)得B裝置增重0.36g，并收集到0.28g氣體Y．
a.儀器A的名稱是 ．
b.X的化學(xué)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）NaOH溶液；250mL的容量瓶；將Cu（OH）2分別加入稀硫酸和稀NaOH溶液中，觀察現(xiàn)象
（2）Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；穩(wěn)定；不穩(wěn)定
（3）干燥管；N2H4
【解析】解：（1）Ⅰ．解決問題1a.要證明Cu（OH）2具有兩性，要證明Cu（OH）2具有兩性，應(yīng)先加入堿生成Cu（OH）2 ， 還需要進(jìn)行氫氧化銅和酸以及堿反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，據(jù)此選擇試劑1molL﹣1CuSO4溶液、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，所以答案是：NaOH溶液；b.根據(jù)配制一定體積、一定物質(zhì)的量濃度的溶液所用的儀器：燒杯、托盤天平、藥匙、玻璃棒、膠頭滴管、250mL的容量瓶，所以答案是：250mL的容量瓶；c.證明Cu（OH）2具有兩性，應(yīng)先加入堿生成Cu（OH）2 ， 還需要進(jìn)行氫氧化銅和酸以及堿反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，所以答案是：將Cu（OH）2分別加入稀硫酸和稀NaOH溶液中，觀察現(xiàn)象；（2）Ⅱ．解決問題2 a.根據(jù)信息：紅色氧化亞銅粉末于潔凈試管中，加入過量的稀硫酸（或鹽酸），得到藍(lán)色溶液，同時(shí)觀察到試管底部還有紅色固體，則離子方程式為：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，所以答案是：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；b.根據(jù)信息：氫氧化銅固體，于坩堝中灼燒，當(dāng)溫度達(dá)到80～100℃得到黑色固體粉末；繼續(xù)加熱至1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅，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，所以高于1000℃時(shí)Cu2O比CuO穩(wěn)定，在溶液中：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，所以Cu2+比Cu+穩(wěn)定，所以答案是：穩(wěn)定；不穩(wěn)定；（3）Ⅲ．解決問題3 a.根據(jù)提供的儀器確定A、B名稱是干燥管，所以答案是：干燥管；b.消耗0.01mol X，測(cè)得B裝置增重0.36g，即生成0.02mol的水，并收集到單質(zhì)氣體Y 0.28g即氮?dú)?.01mol，根據(jù)原子守恒可以確定氣態(tài)氫化物X中含有4個(gè)氫原子和2個(gè)氮原子，X的化學(xué)式為N2H4 ， 所以答案是：N2H4 ．