Question

【題目】我國(guó)銅礦資源分布廣泛，已探明儲(chǔ)量居世界第三位。銅元素常見(jiàn)價(jià)態(tài)為+1，+2。大多數(shù)+1價(jià)銅的化合物是難溶物，如：CuCl、Cu2O等。+1價(jià)銅在酸性條件下易發(fā)生反應(yīng)：2Cu+= Cu2++ Cu。

（1）CuCl通常用作催化劑、殺菌劑、媒染劑、脫色劑。某實(shí)驗(yàn)興趣小組模擬制備CuCl。

方法一：在CuCl2溶液中逐滴加入KI溶液可能發(fā)生：2Cu2++2Cl－+2I－=2CuCl↓(白色)+I2，為順利觀察到白色沉淀可以加入的最佳試劑是_____________。

A．SO2 B．苯 C．NaOH溶液 D．乙醇

方法二：將Na2SO3溶液逐滴加入CuCl2溶液中再加入少量的濃鹽酸混勻，傾出清液，過(guò)濾出沉淀，沉淀用無(wú)水乙醇多次洗滌，得白色粉末狀固體。

①沉淀的過(guò)濾和洗滌均用到的玻璃儀器有_____________________；

②洗滌CuCl沉淀的操作為_________________________。

（2）納米級(jí)Cu2O具有特殊的光學(xué)、電學(xué)及光電化學(xué)性質(zhì)，研究制備納米氧化亞銅的方法成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一。

方法一：在新制Cu(OH)2濁液中滴入N2H4H2O水溶液，藍(lán)色沉淀逐漸轉(zhuǎn)化為磚紅色，同時(shí)產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體。寫出上述制備過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)方程式____________________；

方法二：以銅作陽(yáng)極，石墨作陰極，電解含有NaOH的NaCl水溶液。

已知：該電解過(guò)程中陽(yáng)極先生成難溶物CuCl，再與NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Cu2O。

①寫出陽(yáng)極的電極反應(yīng)式__________________________；

②電解后溶液中c(OH－)會(huì)___________（填“變大”、“變小”或“不變”）；

③若電解電路中通過(guò)0.2 mol電子，理論上生成Cu2O的質(zhì)量為________g。

Answer 1

【答案】（1）B(2分) 燒杯、漏斗、玻璃棒(2分) 沿玻璃棒向過(guò)濾器中加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流凈后，重復(fù)2～3次。(2分)

（2）4Cu(OH)2+N2H4H2O=2Cu2O+N2↑+7H2O(2分) Cu+Cl－－e－=CuCl

或2Cu+2OH－－2e－= Cu2O + H2O(2分) 不變(2分) 14.4(2分)

【解析】試題分析：（1）方法一：根據(jù)碘的存在會(huì)影響觀察白色沉淀分析判斷。

方法二：①根據(jù)過(guò)濾和洗滌操作的特點(diǎn)選擇裝置；

②洗滌沉淀在過(guò)濾器中完成。

（2）方法一：根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)結(jié)合氧化還原反應(yīng)判斷生成物，從而書(shū)寫方程式；

方法二：①陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)；

②根據(jù)電解的方程式判斷電解后溶液中c(OH－)變化；

③根據(jù)電子得失守恒計(jì)算生成Cu2O的質(zhì)量。

解析：（1）方法一、由于碘水是棕褐色的，會(huì)影響白色沉淀的觀察，可以用四氯化碳把碘單質(zhì)萃取出來(lái)，由于酒精與水以任意比例混溶，因此不能做萃取劑，答案選B；

方法二：①沉淀的過(guò)濾和洗滌均用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；

②洗滌CuCl沉淀的操作為沿玻璃棒向過(guò)濾器中加蒸餾水至浸沒(méi)沉淀，待水自然流凈后，重復(fù)操作2～3次。

（2）方法一：①在新制Cu(OH)2濁液中滴入N2H4H2O水溶液，藍(lán)色沉淀逐漸轉(zhuǎn)化為磚紅色，即氫氧化銅沉淀轉(zhuǎn)化成氧化亞銅；同時(shí)產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體，根據(jù)化合價(jià)變化，銅離子化合價(jià)降低被還原，能夠被氧化生成無(wú)色無(wú)味的氣體可能為N、O元素，由于氧氣具有氧化性，不可能生成氧化亞銅，所以該氣體只能是氮?dú)�，根�?jù)化合價(jià)升降法配平，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Cu(OH)2+N2H4H2O＝2Cu2O+N2↑+7H2O；

方法二：①陽(yáng)極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，銅作陽(yáng)極轉(zhuǎn)化為氯化亞銅，電極反應(yīng)式為Cu+Cl－－e－＝CuCl；

②電解的總反應(yīng)式為2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，所以電解后溶液中c(OH－)不變；

③根據(jù)（2）中方程式可知生成1mol氧化亞銅轉(zhuǎn)移2mol電子，則電路中通過(guò)0.2 mol電子時(shí)理論上生成Cu2O的質(zhì)量為0.1mol×144g/mol＝14.4g。

點(diǎn)晴：解答時(shí)注意把握習(xí)題中的信息及遷移應(yīng)用能力為解答該題的關(guān)鍵。難點(diǎn)是氧化還原反應(yīng)方程式的有關(guān)分析、判斷、配平和計(jì)算。注意掌握氧化還原反應(yīng)的分析思路：判價(jià)態(tài)、找變價(jià)、雙線橋、分升降、寫得失、算電子、定其他。其中“找變價(jià)”是非常關(guān)鍵的一步，特別是反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)，必須弄清它們的變化情況。另外一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)和難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫以及有關(guān)計(jì)算，注意掌握電化學(xué)原理。