Question

鹽酸、硫酸和硝酸是中學(xué)階段常見的“三大酸”。請就“三大酸”與金屬銅反應(yīng)的情況，回答下列問題：

(1)我們知道，稀鹽酸與銅不反應(yīng)。但在稀鹽酸中加入H₂O₂后，則可使銅順利溶解。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

某同學(xué)未加入氧化劑，而是設(shè)計了一個實驗裝置，也能使銅溶于稀鹽酸。請在下列方框中畫出該裝置圖。

(2)在一定體積的18 mol·L^-1的濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之反應(yīng)，被還原的硫酸是0.9 mol。則該硫酸的實際體積____________(填“大于”“等于”或“小于”)100 mL。若欲使剩余的銅片繼續(xù)溶解，可在其中加入硝酸鹽，該反應(yīng)的離子方程式為______________________。

(3)將兩份等質(zhì)量的銅片分別與等體積、過量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)，所得到的溶液前者呈綠色，后者呈藍色，某同學(xué)提出這可能是Cu²⁺濃度不同引起的，你同意這種看法嗎?__________(填“同意”或“不同意”)，原因是____________________________________。另一同學(xué)提出溶液呈“綠色”是溶液中Cu²⁺與NO₂共存的結(jié)果，請你設(shè)計實驗探究此說法正確與否(簡述實驗方案和實驗現(xiàn)象及由此得出的結(jié)論)____________________________________。

Answer 1

(1)Cu+H₂O₂+2HClCuCl₂+2H₂O

(2)大于  3Cu+8H⁺+23Cu²⁺+2NO↑+4H₂O或Cu+4H⁺+2Cu²⁺+ 2NO₂↑+2H₂O或?qū)憙蓚�離子方程式

(3)不同意  等質(zhì)量的銅片與等體積、過量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)，所得溶液中Cu²⁺的濃度基本相等  將一定量的NO₂通入銅片與稀硝酸反應(yīng)后的溶液中，若溶液呈綠色，則該同學(xué)的結(jié)論正確，反之，不正確。(或?qū)�銅片與濃硝酸反應(yīng)后的溶液加適量的水稀釋，若溶液變?yōu)樗{色，則該同學(xué)的結(jié)論正確，反之，不正確)

解析：解題過程中要注意鹽酸不能與金屬銅反應(yīng)，但可以與氧化銅反應(yīng)，所以雙氧水的作用是將金屬銅氧化為CuO，然后氧化銅溶于鹽酸；若要設(shè)計實驗，使金屬銅溶于鹽酸，可設(shè)計原電池，令金屬銅作負極，發(fā)生吸氧腐蝕，但這一過程比較緩慢，也可以設(shè)計電解池，令金屬銅作陽極，從而得出實驗圖；解析(2)要注意濃硫酸和金屬銅反應(yīng)的過程中濃硫酸有兩個作用，一個是作氧化劑，一個是顯示酸性，所以所需體積大于100 mL。