Question

某同學(xué)對Cu的常見化合物的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(jià)態(tài)銅的穩(wěn)定性，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①將CuO粉末加熱至1000℃以上完全分解成紅色的Cu₂O粉末，該實(shí)驗(yàn)說明：在高溫條件下，+l價(jià)的Cu比+2價(jià)Cu更

 

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

 

，由此可知，在酸性溶液中，+1價(jià)Cu比+2價(jià)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持裝置未畫），裝置A產(chǎn)生氨氣，按氣流方向連接各儀器接口，順序?yàn)閍→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

→h

①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，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(dǎo)管均沒有堵塞，則可能的原因是

 

．
②實(shí)驗(yàn)結(jié)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(diǎn)燃的鎂條可以在其中燃燒，則B裝置中發(fā)生的化學(xué)方程式為

 

．
③裝置C中的球形裝置的作用是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）證明Al（OH）₃呈兩性的試劑是強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，要想證明Cu（OH）₂呈兩性，也必須選強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液；
（2）①根據(jù)氧化還原反應(yīng)，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(yīng)物是氧化銅，生成物是氧化亞銅和氧氣，反應(yīng)條件是高溫，所以方程式為：4CuO

高溫  .

2Cu₂O+O₂↑，物質(zhì)由不穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì)的傾向，所以在高溫條件下，十l價(jià)的Cu比十2價(jià)Cu更穩(wěn)定；
②物質(zhì)由不穩(wěn)定物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì)的傾向，所以在酸性溶液中，+1價(jià)Cu比+2價(jià)Cu更不穩(wěn)定；
（3）①由于反應(yīng)中由氨氣生成，燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)大，導(dǎo)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(yīng)物、生成物，然后寫出反應(yīng)的化學(xué)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(qiáng)酸和強(qiáng)堿，因此要想證明Cu（OH）₂呈兩性，也必須選強(qiáng)酸和強(qiáng)堿溶液，硫酸是強(qiáng)酸，所以可以選取；氫氧化鈉是強(qiáng)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(zhì)都有由不穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)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(jià)的Cu比+2價(jià)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(lán)色溶液和一種紅色固體，這說明氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)生成的是硫酸銅、水和單質(zhì)銅，因此該反應(yīng)的離子化學(xué)方程式為：Cu₂O+2H⁺=Cu²⁺+Cu+H₂O，這說明在酸性溶液中，+1價(jià)Cu比+2價(jià)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?yàn)榘睔鈽O易溶于水，過量的氨氣在進(jìn)行尾氣處理時(shí)需要防止倒吸，所以正確的連接順序?yàn)椋篴→g→f→b→c→d→e→h，
故答案為：g；f；b；c；d；e；
①由于反應(yīng)中由氨氣生成，燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)大，導(dǎo)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(zhǔn)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(zhǔn)漏斗上的小孔）；
②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，裝置B中固體由黑色變?yōu)榧t色，這說明有導(dǎo)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(diǎn)燃的鎂條可以在其中燃燒，因此鈣氣體應(yīng)該是氮?dú)�，所以B裝置中發(fā)生的化學(xué)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(diǎn)評：本題探究了Cu的常見化合物的性質(zhì)，主要考查了性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，題目難度中等，采用假設(shè)的方法判斷銅的常見化合物的性質(zhì)，然后作實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；要注意有毒氣體產(chǎn)生時(shí)，一定有尾氣處理裝置，不能直接排空，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．