Question

【題目】某化學研究性學習小組設計實驗探究銅的常見化學性質(zhì)，過程設計如下：提出猜想

問題1：在周期表中，銅與鋁的位置很接近，銅不如鋁活潑，氫氧化鋁具有兩性，氫氧化銅也有兩性嗎？

問題2：鐵和銅都有變價，一般情況下，正二價鐵的穩(wěn)定性小于正三價的鐵，正一價銅的穩(wěn)定性也小于正二價的銅嗎？

問題3：氧化銅有氧化性，能被H2、CO還原，它也能被氮的某種氣態(tài)氫化物還原嗎？

實驗探究

（1）I．解決問題1

a.需用到的藥品除1molL﹣1CuSO4溶液、稀硫酸外還需________（填試劑的化學式）溶液．

b.用膽礬晶體配制1molL﹣1CuSO4溶液250mL，選用的儀器除燒杯、托盤天平、藥匙、

玻璃棒、膠頭滴管外，還有________（填儀器名稱）．

c.為達到實驗目的，請你補全實驗內(nèi)容和步驟：

①用CuSO4溶液制備Cu（OH）2；

②________．

（2）Ⅱ．解決問題2

取一定量I中制備獲得的氫氧化銅固體于坩堝中灼燒，當溫度達到80～100℃得到黑色固體粉末；繼續(xù)加熱至1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅；取適量紅色氧化亞銅粉末于潔凈試管中，加入過量的稀硫酸（或鹽酸），得到藍色溶液，同時觀察到試管底部還有紅色固體存在．根據(jù)以上實驗現(xiàn)象回答問題．

a.寫出氧化亞銅與稀硫酸（或鹽酸）反應的離子方程式：________．

b.從實驗Ⅱ可得出的結論是在高溫下正一價銅比正二價銅________（填穩(wěn)定或不穩(wěn)定），溶液中正一價銅比正二價銅________（填穩(wěn)定或不穩(wěn)定）．

（3）Ⅲ．解決問題3設計如下裝置（夾持裝置未畫出）：

當?shù)�的某種氣態(tài)氫化物（X）緩緩通過灼熱的氧化銅時，觀察到氧化銅由黑色變成了紅色，無水硫酸銅變成藍色，生成物中還有一種無污染的單質(zhì)氣體Y；將X通人灼熱的CuO燃燒管完全反應后，消耗0.01mol X，測得B裝置增重0.36g，并收集到0.28g氣體Y．

a.儀器A的名稱是________．

b.X的化學式為________．

Answer 1

【答案】 NaOH溶液 250mL的容量瓶 將Cu（OH）2分別加入稀硫酸和稀NaOH溶液中，觀察現(xiàn)象 Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O 穩(wěn)定 不穩(wěn)定 干燥管 N2H4

【解析】試題分析：Ⅰ（1）、探究氫氧化銅是否具有兩性的實驗需要的藥品是：制取氫氧化銅的硫酸銅和氫氧化鈉，驗證試驗用到硫酸和氫氧化鈉，所以需要硫酸銅和氫氧化鈉以及硫酸溶液，即需用到的藥品除1 mol·L-1CuSO4溶液、稀硫酸外還需氫氧化鈉溶液；（2）配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需儀器：燒杯、天平、玻璃棒、量筒、膠頭滴管、一定體積的容量瓶，容量瓶的規(guī)格根據(jù)所配置的溶液來確定，故答案為：250mL容量瓶；（3）氫氧化銅是否能和硫酸和氫氧化鈉反應的實驗中，首先是氫氧化銅的配制，然后是讓氫氧化銅和硫酸以及氫氧化鈉反應，所以實驗步驟第一步是：用CuSO4溶液和NaOH溶液制Cu（OH）2；第二步是：將Cu（OH）2分別與稀H2SO4和NaOH溶液反應，故答案為：將Cu（OH）2分別與稀H2SO4和NaOH溶液反應。

Ⅱ、（1）根據(jù)題意知，氧化亞銅與稀硫酸（或鹽酸）反應生成金屬單質(zhì)銅和二價銅離子的鹽溶液，離子方程式為Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；（2）根據(jù)題給信息知，高溫下正一價銅比正二價銅穩(wěn)定，溶液中正一價銅比正二價銅不穩(wěn)定。

Ⅲ、（1）儀器A的名稱為干燥管；（2）依題意知，消耗0.01mol X，測得B裝置增重0.36g，即生成0.02mol的水，并收集到單質(zhì)氣體Y 0.28g即氮氣0.01mol，根據(jù)原子守恒可以確定氣態(tài)氫化物X中含有4個氫原子和2個氮原子，X的化學式為N2H4。