Question

5．銅是人類最早利用的金屬之一，銅能形成多種重要的化合物．
（1）單質(zhì)銅用途之一是制備電路板，制備電路板時(shí)的腐蝕液是FeCl₃，寫出制備電路板時(shí)反應(yīng)的離子方程式：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
（2）在加熱條件下，新制的Cu（OH）₂濁液可用于檢測(cè)尿液中是否含有葡萄糖，當(dāng)產(chǎn)生紅色不溶物時(shí)，表明尿液中含有葡萄糖，當(dāng)尿液中不含葡萄糖時(shí)，加熱時(shí)往往會(huì)有黑色固體出現(xiàn)，原因是Cu（OH）₂分解生成黑色的CuO．
（3）已知室溫時(shí)，K_sp（CuCl）=1.2×10^-6，K_sp（CuI）=1.1×10^-12．氧化性Cu²⁺＞I₂，向CuCl₂溶液中滴加過量的KI溶液．此過程中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)的離子方程式為：2Cu²⁺+2Cl^-+2I^-═2CuCl↓+I₂ 和2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，有同學(xué)認(rèn)為最終的沉淀物中沒有CuCl，他做出此結(jié)論的依據(jù)是由于KI過量，而且CuI溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CuCl．
（4）CuH是一種紅棕色固體，不穩(wěn)定，易在空氣、氯氣等氧化劑中燃燒，在65℃時(shí)將次磷酸（H₃PO₂）加到 CuSO₄溶液可得到CuH．
①CuH在氯氣中燃燒時(shí)的產(chǎn)物是2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl．
②完成下列化學(xué)方程式：3H₃PO₂+4CuSO₄+6H₂O═4CuH↓+3H₃PO₄+4H₂SO₄
（5）納米Cu₂O是一種用途廣泛的光電材料，制備它的原理之一如圖所示：
陽極上的電極反應(yīng)式為2Cu-2e^-+H₂O=Cu₂O+2H⁺，電解過程中，溶液的pH變化情況是不變（填“增大”、“不變”、“減小”或“無法確定”）．電解時(shí)總反應(yīng)方程式為H₂O+2Cu $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu₂O+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）氯化鐵溶液和電路板上的銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；
（2）在加熱條件下，葡萄糖與新制的氫氧化銅反應(yīng)生成氧化亞銅紅色沉淀；氫氧化銅受熱易分解；
（3）CuI溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CuCl，反應(yīng)生成CuI沉淀，銅離子被還原，碘離子被氧化生成I₂；由于KI過量，而且CuI溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CuCl；
（4）①CuH中兩種元素均為低價(jià)態(tài)，與氯氣反應(yīng)生成高價(jià)態(tài)產(chǎn)物；
②根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)相等來配平氧化還原反應(yīng)的方程式；
（5）銅為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu₂O，電極方程式為2Cu-2e^-+H₂O=Cu₂O+2H⁺，Ti為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，據(jù)此分析．

解答 解：（1）FeCl₃溶液腐蝕電路板的離子方程式為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）在加熱條件下，葡萄糖與新制的氫氧化銅反應(yīng)生成氧化亞銅紅色沉淀，當(dāng)產(chǎn)生紅色不溶物時(shí)，表明尿液中含有葡萄糖；氫氧化銅受熱易分解生成黑色的CuO；
故答案為：紅；Cu（OH）₂分解生成黑色的CuO；
（3）CuI溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CuCl，反應(yīng)生成CuI沉淀，銅離子被還原，碘離子被氧化生成I₂，CuCl₂溶液與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂；
由于KI過量，而且CuI溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CuCl，所以生成的CuCl會(huì)轉(zhuǎn)化為CuI；
故答案為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂；由于KI過量，而且CuI溶度積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于CuCl；
（4）①CuH在氯氣中燃燒生成氯化氫和氯化銅，方程式為2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl，
故答案為：2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl；
②反應(yīng)中P元素的化合價(jià)由+1價(jià)升高到+5價(jià)，Cu元素的化合價(jià)由+2價(jià)降低到+1價(jià)，H元素的化合價(jià)由+1價(jià)降低到-1價(jià)，生成1個(gè)CuH得到3個(gè)電子，生成1個(gè)H₃PO₄失去4個(gè)電子，根據(jù)得失電子數(shù)目相等可知二者計(jì)量數(shù)之比為4：3，則結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知缺少水，化學(xué)方程式為：3H₃PO₂+4CuSO₄+6H₂O═4CuH↓+3H₃PO₄+4H₂SO₄，
故答案為：3，4，6H₂O，4，3，4H₂SO₄；
（5）銅為陽極，Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu₂O，電極方程式為2Cu-2e^-+H₂O=Cu₂O+2H⁺，Ti為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，則總反應(yīng)為H₂O+2Cu $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu₂O+H₂↑，溶液中氫離子濃度不變，所以pH不變；
故答案為：2Cu-2e^-+H₂O=Cu₂O+2H⁺；不變；H₂O+2Cu $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu₂O+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了銅的化合物的性質(zhì)，題目難度中等，題目涉及氧化還原反應(yīng)、離子方程式的書寫、電解原理的應(yīng)用等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．