Question

7．Cu₂O可用于制作船底防污漆，某學(xué)習(xí)小組探究制備Cu₂O的方法．
【查閱資料】
①CuSO₄與Na₂SO₃溶液混合可制備Cu₂O．
②Cu₂O為磚紅色固體；酸性條件下生成Cu²⁺和Cu．
③Cu₂O和Cu（SO₃）₂^3-可以相互轉(zhuǎn)化
（1）配制0.25mol•L^-1CuSO₄溶液和0.25mol•L^-1 Na₂SO₃溶液．測(cè)得CuSO₄溶液pH=4，Na₂SO₃溶液pH=9．用離子方程式表示CuSO₄溶液pH=4的原因Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺．

（2）完成CuSO₄溶液和Na₂SO₃溶液反應(yīng)制Cu₂O的離子方程式：
□Cu²⁺+□SO₃^2-+□2H₂O   $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$□Cu₂O↓+□SO₄^2-+□HSO₃^-
【實(shí)驗(yàn)探究】

操作	現(xiàn)象
	i 有黃色沉淀出現(xiàn)，隨著 Na2SO3溶液的滴入，沉淀增加，當(dāng)加到5mL時(shí)，溶液的藍(lán)色消失． ii 將試管加熱，黃色沉淀變?yōu)榇u紅色，有刺激性氣味氣體產(chǎn)生． iii在加熱條件下，繼續(xù)滴入Na2SO3溶液，磚紅色沉淀減少，當(dāng)1加到10mL時(shí)，沉淀完全溶解，得無(wú)色溶液．

（3）證明 ii中磚紅色沉淀是Cu₂O的實(shí)驗(yàn)方案是取少量磚紅色沉淀于試管中，加入稀硫酸，溶液變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明磚紅色沉淀是Cu₂O．
（4）經(jīng)檢驗(yàn) i中黃色沉淀含有Cu₂SO₃，ii中沉淀由黃色變磚紅色的化學(xué)方程式是Cu₂SO₃═Cu₂O+SO₂↑．
（5）iii中磚紅色沉淀消失的原因是Cu₂O轉(zhuǎn)化得無(wú)色Cu（SO₃）₂^3-．
（6）在加熱條件下，若向2mL 0.25mol•L^-1Na₂SO₃溶液中滴加0.25mol•L^-1CuSO₄溶液至
過(guò)量，預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生磚紅色沉淀，且沉淀不消失．
（7）由上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：CuSO₄溶液和Na₂SO₃溶液反應(yīng)制備Cu₂O，應(yīng)控制的條件是
反應(yīng)溫度、CuSO₄和Na₂SO₃的物質(zhì)的量之比．

Answer 1

分析 （1）銅離子水解顯酸性；
（2）化合價(jià)升高和降低的總數(shù)相等；
（3）Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O；
（4）Cu₂SO₃易分解生成氧化亞銅；
（5）Cu₂O能與Na₂SO₃反應(yīng)生成Cu（SO₃）₂^3-；
（6）CuSO₄溶液和Na₂SO₃溶液反應(yīng)生成Cu₂O；
（7）CuSO₄溶液和Na₂SO₃溶液反應(yīng)得到Cu₂O，Cu₂O和亞硫酸銅反應(yīng)生成無(wú)色Cu（SO₃）₂^3-．

解答 解：（1）銅離子水解顯酸性，離子方程式Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺，故答案為：Cu²⁺+2H₂O?Cu（OH）₂+2H⁺；
（2）CuSO₄溶液和Na₂SO₃溶液反應(yīng)生成氧化亞銅和硫酸根一個(gè)銅離子降低1價(jià)，一個(gè)亞硫酸根升高2價(jià)，離子方程式：2Cu²⁺+5SO₃^2-+2H₂O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$1Cu₂O+1SO₄^2-+4HSO₃^-，故答案為：2，5，2H₂O，1，1SO₄^2-，4；
（3）Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O，取少量磚紅色沉淀于試管中，加入稀硫酸，溶液變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明磚紅色沉淀是Cu₂O，故答案為：取少量磚紅色沉淀于試管中，加入稀硫酸，溶液變?yōu)樗{(lán)色，說(shuō)明磚紅色沉淀是Cu₂O；
（4）Cu₂SO₃易分解生成氧化亞銅，化學(xué)方程式Cu₂SO₃═Cu₂O+SO₂↑，故答案為：Cu₂SO₃═Cu₂O+SO₂↑；
（5）Cu₂O能與Na₂SO₃反應(yīng)生成無(wú)色Cu（SO₃）₂^3-，故答案為：Cu₂O轉(zhuǎn)化得無(wú)色Cu（SO₃）₂^3-；
（6）CuSO₄溶液和Na₂SO₃溶液反應(yīng)生成Cu₂O磚紅色沉淀，故答案為：產(chǎn)生磚紅色沉淀，且沉淀不消失；
（7）CuSO₄溶液和Na₂SO₃溶液反應(yīng)得到Cu₂O，Cu₂O和亞硫酸銅反應(yīng)生成無(wú)色Cu（SO₃）₂^3-，應(yīng)控制較高的反應(yīng)溫度；CuSO₄和Na₂SO₃的物質(zhì)的量之比約為1：1，故答案為：反應(yīng)溫度；CuSO₄和Na₂SO₃的物質(zhì)的量之比．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握題給信息，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，題目難度不大．