Question

5．某學(xué)習(xí)小組研究銅片和酸反應(yīng)的情況：
（1）在熱水浴中進(jìn)行3個(gè)實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表所示

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ	在稀硫酸中加銅片	無明顯變化
Ⅱ	在硝酸鈉溶液中加入銅片	無明顯變化
Ⅲ	在稀硫酸中加入硝酸鈉溶液	無明顯變化
	再加入銅片	有無色氣泡；溶液變藍(lán)色

①實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ的目的是證明Cu不與H⁺、NO₃^-單獨(dú)反應(yīng)．
②實(shí)驗(yàn)Ⅲ中反應(yīng)的本質(zhì)是3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（用離子方程式表示）．
（2）甲同學(xué)提出：改變反應(yīng)條件，可以實(shí)現(xiàn)金屬銅和稀硫酸反應(yīng)．
①將銅片放入盛有稀硫酸的燒杯中，不斷向稀硫酸中加入過氧化氫并加熱燒杯，發(fā)現(xiàn)銅片開始溶解，溶液逐漸變藍(lán)色，過氧化氫在該實(shí)驗(yàn)中的作用是作氧化劑，將銅氧化為銅離子．
②利用電化學(xué)原理實(shí)現(xiàn)銅溶于稀硫酸并放出氫氣．請畫出簡易裝置圖（標(biāo)明電極，電解質(zhì)溶液成分）．

Answer 1

分析 （1）①實(shí)驗(yàn)Ⅰ是證明銅不與稀硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)Ⅱ是驗(yàn)證銅和硝酸根離子不能反應(yīng)；
②稀硫酸中加入硝酸鈉溶液中，形成了稀硝酸，再加入銅片被稀硝酸氧化生成硝酸銅、一氧化氮和水；
（2）①過氧化氫具有氧化性，將銅氧化成了銅離子；
②銅與稀硫酸不反應(yīng)是非自發(fā)的反應(yīng)，需要設(shè)計(jì)成電解池發(fā)生，銅溶于稀硫酸并生成氫氣，銅做陽極，稀硫酸做電解質(zhì)溶液，陰極可為石墨．

解答 解：（1）①實(shí)驗(yàn)Ⅰ是證明銅不與稀硫酸反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)Ⅱ是驗(yàn)證銅和硝酸根離子不能反應(yīng)，
故答案為：證明Cu不與H⁺、NO₃^-單獨(dú)反應(yīng)；
②稀硫酸中加入硝酸鈉溶液中，形成了稀硝酸，再加入銅片被稀硝酸氧化生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）①將銅片放入盛有稀硫酸的燒杯中，不斷向稀硫酸中加入過氧化氫并加熱燒杯，發(fā)現(xiàn)銅片開始溶解，溶液逐漸變藍(lán)色，過氧化氫具有氧化性，將銅氧化成了銅離子；
故答案為：作氧化劑，將銅氧化為銅離子；
②銅與稀硫酸不反應(yīng)是非自發(fā)的反應(yīng)，需要設(shè)計(jì)成電解池發(fā)生，銅溶于稀硫酸并生成氫氣，銅做陽極，稀硫酸做電解質(zhì)溶液，陰極可為碳（石墨），裝置圖為，
故答案為：．

點(diǎn)評 本題考查了稀硝酸的性質(zhì)應(yīng)用，電解原理的應(yīng)用，電解原理的理解是解題關(guān)鍵，題目難度中等．