題目列表(包括答案和解析)
某研究性學習小組為探究銅、鋅與濃鹽酸反應,設計實驗探究方案如下:
(一)實驗用品:純鋅片、銅片、37%的濃鹽酸、蒸餾水、氯化銅溶液
(二)實驗記錄:
交流卡片 主題:Zn、Cu與濃鹽酸間的實驗 A.將鋅放入濃鹽酸的實驗 B.將鋅與銅片貼在一起,一同放入濃鹽酸中,反應快速放出氣體 C.當實驗B中鋅片完全溶解后,將溶液加熱,又產生大量氣體,得到無色溶液 D.將實驗C反應后的溶液隔絕空氣,加入適量水,出現白色沉淀 |
(三)背景資料
資料卡片 主題:生成一價銅的反應 ① 4CuO 2Cu2O + O2↑ ② 2Cu2+ + 4I- == 2CuI(白色)↓+ I2 ③ 氯化亞銅(CuCl)在不同濃度的KCl溶液中可形成[CuCl4]3+等無色離子。 |
(四)請你參與以下探究
(1)實驗A反應速度明顯比B小,原因是 。
(2)根據“銅位于金屬活動順序表氫之后,與稀鹽酸不反應,而在實驗C中加熱時又產生氣體”的事實,作出如下推斷:
① 有同學認為“實驗C中加熱時產生的氣體是溶解在溶液中的H2”,你認為是否有道理? (填是或否),理由是 。
② 某同學作了如下猜想:是否成立?請你設計實驗方案加以驗證。
猜想 | 驗證方法 | 預測現象及結論 |
認為銅片中可能含有鋅等雜質 |
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(3)某同學對實驗D中的白色沉淀進行分析:“不可能是CuCl2,因為CuCl2能溶于水且溶液顯藍色;也不可能是ZnCl2,因為稀釋后溶液更稀,不會析出ZnCl2晶體”。利用資料卡片資料①、②大膽猜想,白色沉淀可能是CuCl。請你幫他設計驗證方案。
猜想 | 預設驗證方法 | 猜想的現象與結論 |
白色沉淀 是氯化亞銅 |
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(4)指導老師肯定了實驗D中的白色沉淀是CuCl,并指出生成沉淀的原因,實際上是沉淀溶解平衡:[CuCl4]3- (aq)CuCl (s) + 3Cl- (aq) 移動的結果。請寫出該平衡常數的表達式K= ;
加水稀釋后平衡移動的原因是 。
一、實驗用品:純鋅片,銅片,37%的濃鹽酸,蒸餾水,氯化銅溶液。
二、實驗記錄:
交流卡片 NO:2006—SY—518 主題:Zn,Cu與濃鹽酸 A.將鋅放入濃鹽酸中,反應較快 B.將鋅片與銅片貼在一起,一同投入濃鹽酸中,反應快速放出氣體 C.當B中鋅片完全溶解后,將溶液加熱,又產生氣體(值得進一步探究),得到無色溶液 D.將上述反應后的溶液,隔絕空氣,加入適量水,出現白色沉淀 |
三、提供資料:
資料卡片 NO:2006—ZL—918 主題:生成一價銅的反應 ①課本上:CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O(紅色)+CH3COOH+2H2O ②鹽城市第二次調研試卷:Cu2++4I-====2CuI(白色)↓+I2 ③《無機化學》下冊,p788,氯化亞銅在不同濃度的KCl溶液中可形成[CuCl2]-、[CuCl3]2-、[CuCl4]3-等離子,且它們在溶液中均為無色。 |
四、請你參與以下探究:
(1)交流卡片中,實驗A反應速率明顯比B小,原因是:___________________________。
(2)根據銅位于金屬活動順序表氫之后,與稀鹽酸不反應,依據交流卡片C又產生氣體的事實。作出如下推斷:
①有同學認為是溶解在溶液中的H2逸出,你認為是否有道理,理由是:__________________。
②某同學作了如下猜想,是否成立,請你設計實驗方案加以驗證:
猜想 | 驗證方法 | 預測現象及結論 |
認為銅片中可能含有鋅等雜質 |
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(3)交流卡片D中的白色沉淀,分析:不可能是CuCl2,因為CuCl2溶液顯藍色或綠色,也不可能是氯化鋅,因為稀釋后溶液更稀,不會產生出沉淀。并利用資料①②大膽猜想,白色沉淀是生成的氯化亞銅。請你幫他設計驗證方案(若有多個,只設計兩個方案):
| 預設驗證方法 | 預測的現象與結論 |
白色沉淀是氯化亞銅 |
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(4)指導老師肯定了白色沉淀是氯化亞銅,請結合資料卡片③,寫出銅與足量鹽酸在加熱條件下反應生成無色溶液及氣體的化學方程式:___________________。根據交流卡片D,生成沉淀,實際上是一個平衡問題,請寫出這一平衡關系式:___________________(用離子方程式表示)。
(5)就銅與濃鹽酸反應若還需進一步探討,你認為還可探究的內容有:___________________(只提供一個實驗課題即可)。
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