Question

某同學對Cu的常見化合物的性質進行實驗探究，研究的問題和過程如下：
（1）為探究Cu（OH）₂是否和Al（OH）₃一樣具有兩性，除選擇Cu（OH）₂外，必須選用的試劑為

 

（填序號）  a．氨水  b．氫氧化鈉溶液   c．稀硫酸   d．冰醋酸
（2）為探究不同價態(tài)銅的穩(wěn)定性，進行如下實驗：
①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

 

（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）．
②向Cu₂O中加適量稀硫酸，得到藍色溶液和一種紅色固體，該反應的離子化學方程式為

 

，由此可知，在酸性溶液中，+1價Cu比+2價Cu更

 

（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）．
（3）為了探究氨氣能否和氫氣一樣還原CuO，他根據(jù)所提供的如圖裝置進行實驗（夾持裝置未畫），裝置A產生氨氣，按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

→h

①實驗開始時，打開分液漏斗的活塞K，發(fā)現(xiàn)濃氨水沒有滴下，如果各儀器導管均沒有堵塞，則可能的原因是

 

．
②實驗結束后，裝置B中固體由黑色變?yōu)榧t色，裝置E中收集到無色無味的氣體，在空氣中無顏色變化，點燃的鎂條可以在其中燃燒，則B裝置中發(fā)生的化學方程式為

 

．
③裝置C中的球形裝置的作用是

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）證明Al（OH）₃呈兩性的試劑是強酸和強堿，要想證明Cu（OH）₂呈兩性，也必須選強酸和強堿溶液；
（2）①根據(jù)氧化還原反應，氧化銅作氧化劑和還原劑，得電子生成氧化亞銅，失電子生成氧氣，所以反應物是氧化銅，生成物是氧化亞銅和氧氣，反應條件是高溫，所以方程式為：4CuO

高溫  .

2Cu₂O+O₂↑，物質由不穩(wěn)定物質轉化為穩(wěn)定物質的傾向，所以在高溫條件下，十l價的Cu比十2價Cu更穩(wěn)定；
②物質由不穩(wěn)定物質轉化為穩(wěn)定物質的傾向，所以在酸性溶液中，+1價Cu比+2價Cu更不穩(wěn)定；
（3）①由于反應中由氨氣生成，燒瓶內壓強大，導致氨水不能滴下，據(jù)此分析可能原因；
②根據(jù)題干信息判斷反應物、生成物，然后寫出反應的化學方程式；
③氨氣極易溶于水，容易發(fā)生倒吸現(xiàn)象，使用球形漏斗可以防止倒吸現(xiàn)象．

解答： 解：（1）證明Al（OH）₃呈兩性的試劑是強酸和強堿，因此要想證明Cu（OH）₂呈兩性，也必須選強酸和強堿溶液，硫酸是強酸，所以可以選��；氫氧化鈉是強堿，所以可選��；氨水是弱堿，醋酸是弱酸，均不能選擇，所以bc正確，
故答案為：bc；
（2）①物質都有由不穩(wěn)定狀態(tài)轉化為穩(wěn)定狀態(tài)的傾向，所以根據(jù)CuO粉末加熱至1000℃以上完全分解成紅色的Cu₂O粉末可知，在高溫條件下，+l價的Cu比+2價Cu更穩(wěn)定，
故答案為：穩(wěn)定；
②向Cu₂O中加適量稀硫酸，得到藍色溶液和一種紅色固體，這說明氧化亞銅和稀硫酸反應生成的是硫酸銅、水和單質銅，因此該反應的離子化學方程式為：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O，這說明在酸性溶液中，+1價Cu比+2價Cu更不穩(wěn)定，
故答案為：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O；不穩(wěn)定；
（3）A裝置是制備氨氣的，生成的氨氣中含有水蒸氣，需要通過堿石灰干燥．又因為氨氣極易溶于水，過量的氨氣在進行尾氣處理時需要防止倒吸，所以正確的連接順序為：a→g→f→b→c→d→e→h，
故答案為：g；f；b；c；d；e；
①由于反應中由氨氣生成，燒瓶內壓強大，導致氨水不能滴下，即：可能的原因是沒有將分液漏斗頸上的玻璃塞打開（或使塞上的凹槽（或小孔）對準漏斗上的小孔），
故答案為：沒有將分液漏斗頸上的玻璃塞打開（或使塞上的凹槽（或小孔）對準漏斗上的小孔）；
②實驗結束后，裝置B中固體由黑色變?yōu)榧t色，這說明有導致銅生成，裝置E中收集到無色無味的氣體，在空氣中無顏色變化，點燃的鎂條可以在其中燃燒，因此鈣氣體應該是氮氣，所以B裝置中發(fā)生的化學方程式為3CuO+2NH₃

△   .

3Cu+N₂+3H₂O，
故答案為：3CuO+2NH₃ 

△   .

 3Cu+N₂+3H₂O；
③由于氨氣極易溶于水，直接通入水中吸收，容易倒吸，所以裝置C中的球形裝置的作用是防倒吸，故答案為：防倒吸．

點評：本題探究了Cu的常見化合物的性質，主要考查了性質實驗方案的設計，題目難度中等，采用假設的方法判斷銅的常見化合物的性質，然后作實驗驗證；要注意有毒氣體產生時，一定有尾氣處理裝置，不能直接排空，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．