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(2010•祁阳县一模)某校化学研究性学习小组为探究铜及其化合物的性质,进行了如下科学探究:[实验一]:研究性学习小组甲以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:实验过程:按如
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更新时间:2024-04-26 05:50:26
问题描述:

(2010•祁阳县一模)某校化学研究性学习小组为探究铜及其化合物的性质,进行了如下科学探究:

[实验一]:研究性学习小组甲以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:

实验过程:按如图装置,接通电源后,阴极产生大量气泡;阳极铜丝由粗变细,不久出现砖红色浑浊,最后在试管底部聚集砖红色沉淀,溶液始终未出现蓝色.

查阅资料:某些铜的化合物有关性质如表所示:

物质性质物质性质
氯化铜浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色氯化亚铜白色
氧化亚铜砖红色,在酸性条件下易反应:
Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O.
Cu2O在空气中灼烧生成CuO
氢氧化亚铜橙黄色,不稳定
请回答下列问题:

(1)试管底部砖红色沉淀的化学式为______.

(2)写出电解总反应方程式2Cu+H2O 通电 .

Cu2O+H2↑

2Cu+H2O 通电 .

Cu2O+H2↑

[实验二]研究性学习小组乙为检测[实验一]生成的砖红色沉淀中是否含有Cu,设计了以下两种方案进行探究.

方案1:取少量砖红色沉淀溶于足量的浓硝酸中,观察溶液颜色变化.

方案2:取一定质量砖红色沉淀在空气中充分灼烧,根据灼烧前后质量变化进行判断.

(3)请你评价方案1和方案2是否合理,并简述其原因.

方案1______.

方案2______.

思考与交流:实验结束后,同学们关于[实验二]中“方案一”溶液呈绿色,而不呈蓝色展开了讨论.丙同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致;丁同学则认为是该溶液中溶解了生成的气体.

(4)同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确.这些方案中不可行的是(选填序号字母)______.

A、加热该绿色溶液,观察颜色变化.

B、加水稀释绿色溶液,观察颜色变化

C、向该绿色溶液中通入氧气,观察颜色变化

D、向饱和的硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化.

丁杨斌回答:
  (1)氯化铜中铜的化合价为+2价,氧化亚铜中铜的化合价为+1价,所以铜的常见正化合价为+1、+2;根据常见铜的化合物颜色判断,试管底部橙黄色沉淀的物质是Cu2O,   故答案为:Cu2O;   (2)电解池中,阴极产生大量气泡;阳极铜丝由粗变细,不久出现砖红色浑浊,最后在试管底部聚集砖红色沉淀,溶液始终未出现蓝色,阴极是溶液中氢离子放电生成氢气,阳极是铜失电子发生氧化反应生成氧化亚铜,反应的化学方程式为:2Cu+H2O 通电 .
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