Question

6．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組對銅及銅的部分化合物的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，研究的問題和過程如下：
Ⅰ．氯化銅的制備
該研究性小組在實(shí)驗(yàn)室里用如表儀器和藥品來制取純凈的無水氯化銅：

序號	①	②	③	④	⑤	⑥
儀器及裝置圖

圖中A、B、C、D、E、F的虛線部分表示玻璃管接口，接口的彎曲和伸長等部分未畫出．根據(jù)要求填寫下列各小題空白．
（1）如果所制氣體從左向右流向時(shí)，上述各儀器裝置的正確連接順序是（填各裝置的序號，用①、②等序號填寫）：③接⑤接④接②接①接⑥．
（2）裝置④的作用是除去氯氣中混雜的氯化氫氣體；
（3）在裝置⑤的燒瓶中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NaCl+4H₂SO₄（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+4NaHSO₄+Cl₂↑+2H₂O
Ⅱ．探究Cu（OH）₂是否和Al（OH）₃一樣具有兩性
（4）該研究性學(xué)習(xí)小組取適量實(shí)驗(yàn)Ⅰ中制得的產(chǎn)品氯化銅固體充分溶解在一定濃度的鹽酸中，過濾，得氯化銅溶液；為探究Cu（OH）₂是否和Al（OH）₃一樣具有兩性，除選擇配制的氯化銅溶液外，還需要一定選用的試劑為bc （填序號）
a．氨水 b．氫氧化鈉溶液 c．稀硫酸 d．冰醋酸
Ⅲ．探究不同價(jià)態(tài)銅的穩(wěn)定性
（5）該研究性學(xué)習(xí)小組用實(shí)驗(yàn)Ⅱ中所獲得的氫氧化銅沉淀制得氧化銅粉末，然后將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更穩(wěn)定 （填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）．
（6）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Cu₂O+2H⁺=H₂O+Cu²⁺+Cu．

Answer 1

分析 （1）儀器的連接方法：先制備反應(yīng)物，然后除雜質(zhì)，再使氯氣與銅反應(yīng)，最后尾氣處理；進(jìn)行氣體除雜或者干燥時(shí)，連接順序一般是：“長進(jìn)短出”的原則，根據(jù)題中實(shí)驗(yàn)原理，用濃硫酸與氯化鈉、二氧化錳反生成氯氣，除雜后與銅反應(yīng)生成氯化銅，尾氣用氫氧化鈉吸收，據(jù)此答題；
（2）氯氣中的雜質(zhì)氣體氯化氫需要除去，氯化氫極易溶于水，氯氣可溶于水；
（3）濃硫酸與氯化鈉、二氧化錳加熱反生成氯氣、氯化錳、硫酸氫鈉和水，依據(jù)原子守恒和電子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
（4）要證明Cu（OH）₂具有兩性，應(yīng)先加入堿生成Cu（OH）₂，兩性氫氧化物是指和酸、堿都反應(yīng)的氫氧化物，根據(jù)提供的藥品可確定還需要的藥品；
（5）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；
（6）向Cu₂O中加適量稀硫酸，得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體，是氧化亞銅在酸溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)上層硫酸銅和銅；

解答 解：（1）根據(jù)題中實(shí)驗(yàn)原理，用③中濃硫酸與⑤中氯化鈉、二氧化錳加熱反生成氯氣，通過④中水除去氯氣中的氯化氫，除雜后通過②中濃硫酸干燥后，通過①加熱與銅反應(yīng)生成氯化銅，剩余氯氣進(jìn)行尾氣吸收，尾氣用⑥中氫氧化鈉吸收，所以儀器連接順序?yàn)椋孩邰茛堍冖佗蓿?br />故答案為：③⑤④②①⑥；
（2）裝置⑤中氯化鈉和濃硫酸、二氧化錳混合加熱反應(yīng)生成氯氣中會(huì)混有氯化氫雜質(zhì)氣體，通過裝置④中水除去氯氣中的氯化氫，
故答案為：除去氯氣中混雜的氯化氫氣體；
（3）濃硫酸與氯化鈉、二氧化錳加熱反生成氯氣、氯化錳、硫酸氫鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NaCl+4 H₂SO₄（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+4 NaHSO₄+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：4NaCl+4 H₂SO₄（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+4 NaHSO₄+Cl₂↑+2H₂O；
（4）要證明Cu（OH）₂具有兩性，應(yīng)先在氯化銅溶液中加入氫氧化鈉溶液生成Cu（OH）₂，上層的氫氧化銅沉淀中 分別加入酸和堿驗(yàn)證是否溶解，來證明氫氧化銅是否具有兩性，所以需要試劑為氫氧化鈉溶液，稀硫酸，
故答案為：bc；
（5）氫氧化銅沉淀制得氧化銅粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色Cu₂O粉末，說明在較高溫度時(shí)Cu₂O穩(wěn)定，+l價(jià)的Cu比+2價(jià)Cu更穩(wěn)定，
故答案為：穩(wěn)定；
（6）向Cu₂O中加適量稀硫酸，得到藍(lán)色溶液和一種紅色固體，是氧化亞銅在酸溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)上層硫酸銅和銅，反應(yīng)的離子方程式為：Cu₂O+2H⁺=H₂O+Cu²⁺+Cu 
故答案為：Cu₂O+2H⁺=H₂O+Cu²⁺+Cu．

點(diǎn)評 本題考查了常見氣體的制取和收集及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，氯化銅的性質(zhì)和制取，主要是掌握其選擇的依據(jù)及原理、驗(yàn)證兩性氫氧化物的方法和銅的化合物性質(zhì)對比，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等，