Question

鹽酸、硫酸和硝酸是中學(xué)階段常見的“三大酸”。請就“三大酸”與金屬銅反應(yīng)的情況，回答下列問題：

（1）我們知道，稀鹽酸與銅不反應(yīng)。在稀鹽酸中加入H2O2后，則可使銅順利溶解。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 。

（2）在一定體積的18 mol·L-1的濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之反應(yīng)，被還原的硫酸是0．9 mol，則該硫酸的實際體積　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)100 mL。欲使剩余的銅片繼續(xù)溶解，可在其中加入硝酸鹽，該反應(yīng)的離子方程式是 　 。

（3）分別將等質(zhì)量的銅片與等體積、過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，所得到的溶液前者呈綠色，后者呈藍(lán)色，某同學(xué)提出可能是Cu2+濃度不同引起的，你同意這種看法嗎?　　　　　(填“同意”或“不同意”)，原因是  。

另一同學(xué)提出溶液呈“綠色”是溶液中Cu2+與NO2共存的結(jié)果，請你設(shè)計實驗探究此說法正確與否(簡述實驗方案和實驗現(xiàn)象及由此得出的結(jié)論)： 

　 。

 

Answer 1

（1）Cu+H2O2+2HCl====CuCl2+2H2O （2）大于　3Cu+8H++2N====3Cu2++2NO↑+4H2O

（3）不同意　等質(zhì)量的銅片與等體積、過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，所得溶液中Cu2+的濃度基本相等　將一定量的NO2通入銅片與稀硝酸反應(yīng)后的溶液中，若溶液呈綠色，則該同學(xué)的結(jié)論正確，反之，不正確(其他合理答案也可)

【解析】

試題分析：（1）銅溶解即轉(zhuǎn)化為Cu2+，故Cu在H2O2作用下與鹽酸反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，Cu作還原劑，H2O2為氧化劑，還原產(chǎn)物為H2O。（2）Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O，即n(Cu)∶n(H2SO4)∶n(SO2)=1∶2∶1，被還原的H2SO4為0．9 mol，故參加反應(yīng)的H2SO4為1．8 mol，體積為100 mL。濃硫酸隨著反應(yīng)的進(jìn)行會變稀，變稀后的硫酸不再與Cu反應(yīng)。故體積應(yīng)大于100 mL。加入硝酸鹽后，溶液中有H+、N共存可與Cu繼續(xù)反應(yīng)。（3）等質(zhì)量的Cu與等體積過量硝酸反應(yīng)后，Cu2+濃度基本相等。要證明溶液顏色是否有NO2的作用，只要將NO2通入銅片與稀硝酸反應(yīng)后的溶液即可證明。

考點：鐵、銅及其化合物的應(yīng)用