2024北京高三一模化學(xué)匯編：實(shí)驗(yàn)題

2024北京高三一?；瘜W(xué)匯編

實(shí)驗(yàn)題

一、實(shí)驗(yàn)題

1.(2024北京豐臺(tái)高三一模)某研究小組探究Fe"鹽溶液與Cu的反應(yīng)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

序

實(shí)驗(yàn)裝置試劑a實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

號(hào)

0.25molL-溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色。2天后，Cu片有較大量剩余，溶液仍為藍(lán)

I

Fe2(SOq)3溶液色。

溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)綠色，銅片表面覆蓋有白色固體(經(jīng)檢驗(yàn)為

---皿以快0.5molL'FeC13

辱”“間IICuCDo2天后，白色固體消失，Cu片無(wú)剩余，溶液中產(chǎn)生大量

溶液

紅褐色沉淀。

0.5molL1溶液逐漸變?yōu)榫G色，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未見(jiàn)氣泡產(chǎn)生。2天后，Cu片

III

Fe(NO3)3溶液少量剩余，溶液中產(chǎn)生大量紅褐色沉淀。

資料：i.CuCkCuSCN是難溶于水的白色固體；

ii.Fe2++NOk[Fe(NO)]2+(棕色)。

(1)用化學(xué)用語(yǔ)解釋FP+鹽溶液顯酸性的原因o

(2)實(shí)驗(yàn)I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。

(3)小組同學(xué)取2mL實(shí)驗(yàn)I中反應(yīng)2天后的溶液于試管中，加入2滴1molL-1KSCN溶液，觀察到溶液迅

速變紅，產(chǎn)生大量白色沉淀。

甲同學(xué)猜想Fe2+可能在該條件下被C/+氧化了。

①用離子方程式表示甲同學(xué)的猜想o

②甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了其猜想，實(shí)驗(yàn)方案是。

(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)H,小組同學(xué)推測(cè)。-可以催化Fe3+與Cu反應(yīng)。其理由是o

(5)實(shí)驗(yàn)II中產(chǎn)生大量紅褐色沉淀的原因是。

⑹實(shí)驗(yàn)川所得溶液的顏色不是藍(lán)色，小組同學(xué)猜測(cè)反應(yīng)中生成了[Fe(NO)]2+,設(shè)計(jì)并實(shí)施了以下實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)

證了其猜想。

步

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

驟

向盛有2g金屬Cu片的燒杯中加入試劑2天后溶液顏色無(wú)明顯變化，銅片表面有細(xì)小氣泡附

①

X著

②繼續(xù)加入少量FeSO4固體溶液迅速變?yōu)闇\棕色

試劑X是_________

綜合以上實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)e3+鹽溶液與Cu反應(yīng)的多樣性與陰離子種類、生成物存在形式等有關(guān)。

2.（2024北京石景山島「一模）杲小組同學(xué)探究Cu（OH）2和醛的反應(yīng)產(chǎn)物。

已知：Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；[CuC12「（無(wú)色）易被氧化為[CuCLp-（黃色）。

⑴洛25%的NaOH溶液、8%的CuSCh溶液和37%?40%的甲醛溶液按一定比例依次混合后加熱（始終保持

NaOH過(guò)量）。實(shí)驗(yàn)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)試劑用量實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

生成紫紅色固體，有大量氣體產(chǎn)生

In(HCHO)：n(CuSO4)>20

IIn(HCHO)：n(CuSO4)=1生成磚紅色固體，有少量氣體產(chǎn)生

①實(shí)驗(yàn)I中的紫紅色固體過(guò)濾、洗滌后，加入稀硫酸，振蕩，溶液無(wú)明顯變化，證明Cu（OH）2被還原

為;甲醛的氧化產(chǎn)物可能是HCOONa或Na2co3,通過(guò)實(shí)驗(yàn)排除了Na2c的可能，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操

作和現(xiàn)象o

②X射線衍射等技術(shù)確認(rèn)實(shí)驗(yàn)II中磚紅色固體主要是Cu2O,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)II中生成Cu2O的化學(xué)方程

式。

③實(shí)驗(yàn)I和II中產(chǎn)生的氣體是Hz.查閱資料發(fā)現(xiàn)：在堿性條件下，CsO可以被甲醛還原為Cu并伴有"H2產(chǎn)

生，寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式。

（2）在試管里加入10%的NaOH溶液2mL,然后加入2%的CuSCU溶液0.4mL,振蕩后，加入0.5mL乙

醛溶液，加熱后得到橙紅色濁液，過(guò)濾、洗滌之后檢驗(yàn)生成的橙紅色固體。實(shí)驗(yàn)記錄如下：

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

III銅粉中加入7moi/L鹽酸，振蕩銅粉未溶解，溶液呈無(wú)色

氟化業(yè)銅中加入7moi/L鹽酸，振蕩；固體全部溶解，溶液變?yōu)辄S色；

IV

再加入過(guò)量銅粉黃色溶液變?yōu)闊o(wú)色

V橙紅色固體中加入7moi/L鹽酸，振蕩固體全部溶解，溶液變?yōu)辄S色

①實(shí)驗(yàn)III的目的。

②用離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)IV溶液中發(fā)生的變化：。

③結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)，小組同學(xué)認(rèn)為橙紅色固體只有CRO,你認(rèn)為是否合理并說(shuō)明原因。

3.（2024北京門(mén)頭溝高三一模）探究銅與濃硫酸的反應(yīng)。

加熱銅與濃硫酸，在反應(yīng)過(guò)程中，有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，溶液逐漸變?yōu)槟G色濁液，試管底部有灰白

色沉淀；繼續(xù)加熱，試管中出現(xiàn)“白霧”，濁液逐漸變澄清，溶液顏色慢慢變?yōu)闇\藍(lán)色，試管底部灰白色沉

淀增多。

475

資料：i.CuS、Cu2s均為黑色固體。Ksp（Cu2S）=2.0xlO^KSJ（CuS）=8.5x10^

ii.Cu2O+4NH3-H,O121Cu（N&）J（極淺藍(lán)色）+2OH+3H2O

I.沉淀成分探究v

(I)經(jīng)檢驗(yàn)灰白色沉淀中含有無(wú)水硫酸銅，結(jié)合化學(xué)方程式解釋原因O

繼續(xù)探究沉淀成分：取沉淀，用蒸儲(chǔ)水多次洗滌，十燥，得到沉淀樣品，取少量樣品于試管中，分別進(jìn)行

如下3個(gè)實(shí)驗(yàn)。

編試劑

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

號(hào)a

濃硝沉淀逐漸溶解，產(chǎn)生大量紅棕色

①滴加適量濃硝酸

酸氣體

滴加12mL氨水，振蕩，在空氣中放置一段時(shí)滴加氨水后，溶液呈極淺藍(lán)色；

②氨水

0間靜置后逐漸變深，呈深藍(lán)色

滴加5mL酒精，充分振蕩，靜置、過(guò)濾，將

③酒精酒精與水的界面呈現(xiàn)乳白色

濾液移入盛有水的試管中，稍加振蕩

⑵根據(jù)實(shí)驗(yàn)①，推測(cè)沉淀中含有還原性物質(zhì)，經(jīng)檢驗(yàn)有C^S,反應(yīng)初期生成Cu2s可能原因是

(3)②中淺藍(lán)色溶液變深的反應(yīng)原理是(用離子方程式表示)。

(4)由以上實(shí)驗(yàn)推斷沉淀成分主要有。

II.溶液顏色探究。

猜測(cè)1：查閱資料：若銅絲不純(含有鐵)，導(dǎo)致體系中含有Fe?,利Fe",與水合銅離子調(diào)和成墨綠色。

猜測(cè)2：銅絲表面常常涂一層聚氯乙烯薄膜，聚氯乙烯在加熱條件下易分解產(chǎn)生HC1,導(dǎo)致反應(yīng)體系中形

成［CuCl4廣(黃色)，與水合銅離子混合溶液呈綠色。

編

實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論

號(hào)

取銅絲與濃硫酸反應(yīng)后的混合液2mL于試管中，滴入2混合液中不含

溶液未變紅

滴3%小?？谠偌尤胍籉e2\FC3+

⑤取一段銅絲放入大試管中，加入5mL濃硫酸，加熱—

銅絲表面含有氯

另取一段銅絲，在酒精燈上灼燒除去銅絲表面薄膜；放

溶液慢慢變藍(lán)元素

@

入大試管中，加入5mL濃硫酸，加熱色、藍(lán)黑色

(5)④?'加入的試劑是______;⑤中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象______。

(6)總結(jié)：銅與濃硫酸反應(yīng)的多樣性與有關(guān)。

4.(2024北京⑹中高三一模)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)NaHSCh溶液分別與CuCL、CuSCh溶液的反應(yīng)進(jìn)行探究。

實(shí)

裝置試劑X操作及現(xiàn)象

驗(yàn)

1mol/LCuCh溶加入2mLeuCh溶液，得到綠色溶液，30s時(shí)有無(wú)色氣泡

I|/試劑X

液和白色沉淀產(chǎn)生，上層溶液顏色變淺。

Q

1FTLO1/LCUSO4加入2mLeuS04溶液，得到綠色溶液，3分鐘未見(jiàn)明顯

II

溶液變化。

2mL1mol-L1

NaHSC)3溶液

已知：Cu+」^>[Cu(NH3)2]+(尢色溶液)3^f~>[Cu(NH3)4]2+(深藍(lán)色溶液)

⑴推測(cè)實(shí)驗(yàn)I產(chǎn)生的無(wú)色氣體為S02,實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)正確：用蘸有碘水的淀粉試紙接近試管口，觀察到藍(lán)

色褪去。反應(yīng)的離子方程式為O

(2)對(duì)實(shí)驗(yàn)I產(chǎn)生S02的原因進(jìn)行分析，提出假設(shè)：

假設(shè)a：Cu2+水解使溶液中C(H+)增大；

假設(shè)b：。-存在時(shí)，CM+與HSO；反應(yīng)生成CuCI白色沉淀，溶液中c(H+)增大。

①假設(shè)a不合理，實(shí)驗(yàn)證據(jù)是o

②實(shí)驗(yàn)表明假設(shè)b合理，實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)的離子方程式有、H+HSO-=SO2T+H2OO

(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)I、H,根據(jù)半反應(yīng)就物質(zhì)的氧化性還原性提出假設(shè)：C1

下述實(shí)驗(yàn)III證實(shí)了假設(shè)合理，裝置如下圖。

鹽橋

實(shí)驗(yàn)方案：閉合K,電壓表的指針偏轉(zhuǎn)至“X”處；向U形管(補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象)。

(4)將實(shí)驗(yàn)I的溶液靜置24小時(shí)或加熱后，得到紅色沉淀。經(jīng)檢驗(yàn)，紅色沉淀中含有Cu+、C產(chǎn)和SO--o

①通過(guò)實(shí)驗(yàn)IV證實(shí)紅色沉淀中含有Cu+和Cu2\

實(shí)驗(yàn)IV：證實(shí)紅色沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是

濃氨,露置在空氣中，

.F3一段時(shí)間》g

洗凈的沉淀溶解深藍(lán)色溶液

紅色固體淺藍(lán)色溶液

用離子方程式解釋產(chǎn)生深藍(lán)色溶液的原因：。

②有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)IV不足以證實(shí)紅色沉淀中含有Cu2+,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)IV的對(duì)比實(shí)驗(yàn)V,證實(shí)了c#+的存在。

實(shí)驗(yàn)V的方案和現(xiàn)象是：.

5.(2024北京人大附中高三一模)探究溶液中Ag+與單質(zhì)S的反應(yīng)。

資料：Ag2s不溶于6moi/L鹽酸，Ag2s0,和AgzSO,在6moi/L鹽酸中均發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化

實(shí)驗(yàn)I將10mL0.04mol/LAgNO、溶液與0.01gS粉混合，水浴加熱，充分反應(yīng)后，過(guò)濾，得到無(wú)色溶

液a(pHU),沉淀除S、洗滌后得到黑色固體b.

(1)研究黑色固體b的組成

①根據(jù)S具有性，推測(cè)h中可能含有Ag?S、Ag、AgfO,或Ag2so…

②檢驗(yàn)黑色固體b的成分

實(shí)驗(yàn)II具體操作如圖所示

i.取少量濾液c,先加入足量稀鹽酸，再滴加BaCI2溶液，未出現(xiàn)白色沉淀，判斷黑色固體b中不

含0

ii.用濾液c繼續(xù)實(shí)驗(yàn)證明了黑色固體b中不含Ag2so可選擇的試劑是(填序號(hào))。

a.酸性KMnO」溶液b.H?。?和BaCl?的混合溶液c.澳水

iii.進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)了黑色固體b中不含Ag。根據(jù)沉淀e含有Ag、氣體含有H?S,寫(xiě)出同時(shí)生成Ag和

H2s的離子方程式：。

(2)研究無(wú)色溶液a的組成

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析溶液a中可能存在SO；或H2so依據(jù)是。

實(shí)驗(yàn)川具體操作如圖所示

①說(shuō)明溶液a中不含小SO,的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是。

②加入足量稀鹽酸的作用是。

⑶在注射器中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)IV,探究Ag^SO,溶液與S的反應(yīng)，所得產(chǎn)物與實(shí)驗(yàn)I相同。

①問(wèn)注射器中加入的物質(zhì)是。

②改用Ag2sos溶液的H的是o

(4)用NaNO,溶液與S進(jìn)行實(shí)驗(yàn)V,發(fā)現(xiàn)二者不反應(yīng)。綜合以.上實(shí)驗(yàn)，寫(xiě)出溶液中Ag+與S反應(yīng)的離子方程

式并簡(jiǎn)要說(shuō)明Ag+的作用：o

6.(2024北京順義高三一模)常溫下，某小組同學(xué)探究CuC12溶液與Na2s03溶液的反應(yīng)。

⑴小組同學(xué)預(yù)測(cè)Na2s03溶液與CuCb溶液反應(yīng)的產(chǎn)物可能有CuSCh、Cu(OH)2>Cu2sCh和CuCL用離子

方程式表示預(yù)測(cè)Na2sCh溶液與CuCb溶液反應(yīng)生成CuCl的依據(jù)。

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

操作現(xiàn)象

ImLO.ZmolL,

Na2sO3溶液

混合后立即得到橙黃色沉淀。

Q靜置3分鐘，沉淀顏色變淺并伴有少量白色沉淀產(chǎn)生。振蕩試管，Imin后，橙黃色沉淀

全部變成了白色沉淀。

溶液pH由3.40逐漸降為2.24后基本不變。

2mL0.2molL'1

CuCl,溶液

(2)常溫下，0.2molL」CuCb溶液pH=3.40的原因是(用離子方程式表示)。

小組同學(xué)繼續(xù)探究沉淀的成分。

資料：i.含銅元素沉淀的顏色

沉淀化學(xué)式CuSOCuCl

3CU(OH)2Cu2so3

沉淀顏色綠色藍(lán)色紅色白色

ii.CuCl不溶于硫酸、稀硝酸，但可溶于氨水得到[CU(NH3)2「(無(wú)色)。[Cu(NH3)2「易被空氣氧化為

2

[CU(NH3)4]\

hi.2Cu2++4I-=2CuIM白色)+L。

⑶經(jīng)檢驗(yàn)，橙黃色沉淀的成分為：《Cu2so3yCuSO3zH2O,白色沉淀的主要成分是CuCl。

①證明白色沉淀主要成分的方法是0

②實(shí)驗(yàn)中橙黃色沉淀向白色沉淀轉(zhuǎn)化時(shí)間較短，從沉淀轉(zhuǎn)化條件分析，為利于橙黃色沉淀的收集，可將

CUC12溶液替換為溶液。

③證明橙黃色沉淀中含有Cu2+和SO：,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。

步驟i.向洗凈的橙黃色沉淀中加入KI溶液，過(guò)濾，得到白色沉淀a和無(wú)色溶液b.

步驟ii.將無(wú)色溶液b分成兩份，其中一份加入淀粉，無(wú)明顯現(xiàn)象；另一份加入的試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

是o

(4)實(shí)驗(yàn)中生成橙黃色沉淀的離子方程式是o

(5)實(shí)驗(yàn)中，CuCb溶液與Na2s03溶液混合后立.即得到橙黃色沉淀，最終橙黃色沉淀全部轉(zhuǎn)化為白色沉淀的

原因是。

參考答案

3++

1.(1)Fe+3H2OFe(0H)3+3H

(2)2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

2+2+3+

(3)Fe+Cu+SCN=Fe+CuSCNj向2mL0.5mol/LFeSO4和0.25mol/LCuSO4的混合溶液

中，加入2滴1molL-'KSCN溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

(4)產(chǎn)生白色固體：Cu+Fe3++Cl=CuCI|+Fe2+；白色固體消失：CuCl+Fe3+=Fe2++Cu2++Q；總反應(yīng)：

2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+o從現(xiàn)象上看,實(shí)驗(yàn)I【反應(yīng)更快

2+3+

(5)4Fc+O2+4H+=4Fc+2ILO,c(OH)、c(Fc")增大，形成Fc(OH)3沉淀

(6)20mLNaNCh與HNCh的混合溶液[pH約為1.3、c(NO,)=1.5mol/L)]

【分析】本題為實(shí)驗(yàn)探究題，探究Cu與Fe3+的反應(yīng)機(jī)理和反應(yīng)條件，根據(jù)題干信息，i.CuCl>CuSCN是

難溶于水的白色固體；ii.Fe2++N0.1Fe(N0)]2+(棕色)，結(jié)合各實(shí)驗(yàn)步驟和控制變量原則進(jìn)行解題。

【詳解】(1)FeCb是強(qiáng)酸弱堿鹽,Fe3+水解導(dǎo)致溶液呈酸性,水解離子方程式為Fe3++3H?OkFe(OH)

3+

3+3H+,故答案為：Fe+3H2O(OH)3+3H*;

(2)由題干信息可知，向0.25m。lL」Fe2(SO4)3溶液中加入Cu,觀察到溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色。2天后，Cu片

有較大量剩余，溶液仍為藍(lán)色，故實(shí)驗(yàn)I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu=C『++2Fe2+,故答案

為：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+；

(3)①由題干信息可知，實(shí)驗(yàn)1中反應(yīng)2天后的溶液為FcSCM和CuS04溶液，CuSCN是難溶于水的白色

固體，加入2滴1molL/KSCN溶液，觀察到溶液迅速變紅，產(chǎn)生大量白色沉淀，故可推測(cè)Fe?+可能在該

條件下被CF+氧化，該轉(zhuǎn)化的離子方程式為：Fe2++Cu2++SCN-=Fe3++CuSCN：；

②甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了其猜想，實(shí)驗(yàn)方案是向2mL0.5mol/LFeSCh和0.25mol/LCuSO4的混合溶液中，

加入2滴ImolL"KSCN溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,故答案為：向2mL().5mol/LFeSCh和0.25mcl/LCuSCh的

混合溶液中，加入2滴1molL-1KSCN溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)【和實(shí)驗(yàn)H的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，產(chǎn)生白色固體：Cu+Fe^+Cl=CuCll+Fe2+；白色固體消失：

CuCl+Fe3+=Fe2++Cu2++Cl；總反應(yīng)：2Fe3++Cu=QP++2Fe?+,從現(xiàn)象上看，實(shí)驗(yàn)II反應(yīng)更快，故可

推測(cè)C1-可以催化F/+與Cu反應(yīng)，故答案為：產(chǎn)生白色固體：Cu+Fe3++Cr=CuCl|+Fe2+；白色固體消

失:CuCl+Fe3+=Fe2++Cu2++Cl；總反應(yīng):2Fe3*+Cu=Cu2++2Fe2+.,從現(xiàn)象上看，實(shí)驗(yàn)H反應(yīng)更快；

2++3+

(5)已知空氣中的02在酸性和堿性條件下均能氧化Fe2+,本實(shí)驗(yàn)反應(yīng)原理為：4Fe+O2+4H=4Fe+

2Hq.從而導(dǎo)致溶液中OH-和Fe3+濃度增大,生成紅褐色沉淀Fe(OH)3.故答案為：4Fe2++Ch+4H+=

3+

4Fe+2H2O,c(OH)^c(Fe3+)增大，形成Fe(OH。沉淀;

(6)題干實(shí)驗(yàn)III中加入的試劑為20mL0.5moi/LFe(NCh)3,pH約為1.3的溶液，為避免鐵離子干擾實(shí)驗(yàn)，

根據(jù)控制變量的原則可知，試劑X是20mLNaNCh與HN03的混合溶液[pH約為1.3、c(NO；)=1.5

mol/L)],故答案為：20mLNaN故與HNO3的混合溶液[pH約為1.3、c(NO；)=1.5mol/L)]o

2.(1)Cu取少量反應(yīng)后的溶液，加入過(guò)量鹽酸，未產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體HCHO

AA

+2CU(OH)2+NaOH=HCOONa+Cu2O+3H2OCu2O+2HCHO+2OH.=2Cu+H2T+2HC0CT+H2O

++

(2)驗(yàn)證銅粉與7mol/L鹽酸不反應(yīng)Cu2O+2H+4CT=2[CuCh]-+H2O、4[Cu02/+O2+4H+

22

8Cf=4[CUC14]-+2H2O、ICuCh]-+Cu=2|CUC12J-不合埋；橙紅色固體可能是CsO和Cu的混合

物

【分析】探究Cu(OH)2和醛的反應(yīng)產(chǎn)物，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，先用Cu和鹽酸反應(yīng)，再用Cu?。于鹽酸反應(yīng)，通

過(guò)觀察現(xiàn)象來(lái)判斷產(chǎn)物；

【詳解】(I)①實(shí)驗(yàn)I中的紫紅色固體過(guò)漉、加入稀硫酸，溶液無(wú)明顯變化，說(shuō)明該固體不與酸反應(yīng)，已

知CU2O能與酸反應(yīng)生成CM+,溶液會(huì)呈藍(lán)色，則該紫紅色固體是Cu,證明Cu(OH”被還原為Cu；甲醛

的氧化產(chǎn)物可能是HCOONa或Na2c03,碳酸鈉能與酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，若通過(guò)實(shí)驗(yàn)排除了

Na2cCh的可能，則加入足量酸無(wú)明顯現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象：取少量反應(yīng)后的溶液，加入過(guò)量鹽酸，未產(chǎn)

生使澄清石灰水變渾濁的氣體；

②實(shí)驗(yàn)H中HCHO和Cu(0H)2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CsO和甲酸，在NaOH堿過(guò)量下生成甲酸鈉，反

A

應(yīng)的化學(xué)方程式HCHO+2CU(OH)2+NaOH=HCOONa+Cu2O+3H2O；

③在堿性條件下，012?？梢员患兹┻€原為Cu并伴有H2產(chǎn)生，甲醛被氧化為HCOO,反應(yīng)的離子方程式

Cu2O+2HCHO+2OH-2Cu+H2T+2HCOCT+H2O：

(2)①實(shí)驗(yàn)【II加入鹽酸銅粉未溶解，溶液呈無(wú)色，說(shuō)明銅單質(zhì)不與酸反應(yīng)，目的驗(yàn)證銅粉與7moi/L鹽

酸不反應(yīng)；

+2+

②已知：CU2O+2H=Cu+Cu+H2O,固體全部溶解，則產(chǎn)物為[CuCL「，反應(yīng)的離子方程式為：Cu2O+

+

2H+4C1-=2[CUCI2]-+H2O,已知[CuCbR無(wú)色)易被氧化為[CUCIJFY黃色)，溶液變?yōu)辄S色，反應(yīng)的離子

2

方程式為：4[CUC12]-+O2+4H++8C1-=4[CUC14]-+2H2O,黃色溶液變?yōu)闊o(wú)色,則Cu與[CuCl’F-反應(yīng)生

成[CuCb「，反應(yīng)的離子方程式為：[CUCLI]2-+CU=2[CUC12「；

③結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)，Cu也能與[Cud/-反應(yīng)從而溶解，則認(rèn)為橙紅色固體只有CRO不合理，橙紅色固體可

能是CU20和Cu的混合物。

3.(1)反應(yīng)中濃硫酸中水的含量很少，本身又具有吸水的特性，反應(yīng)過(guò)程中生成的少量水以水蒸氣的形式

散失，CU(H2O)4SO4.CUSONMH?。平衡正向移動(dòng)，生成的CuS04幾乎沒(méi)有水溶解，得到CuSCh沉淀

(2)反應(yīng)初期溫度相對(duì)較低，此時(shí)濃硫酸氧化性相對(duì)較弱，將Cu氧化為+1價(jià)的亞銅，

CuS(s)+Cu+(aq)=Cu2S(s)+Cu"(aq)平衡正向移動(dòng)，得至I]Cu2s

+2+

(3)4[Cu(NH3)J+8NH3.H2O+O,=4[CU(NH3)J+4OH+6H,O

(4)無(wú)水硫酸銅、CsS、Cu2O>S

(5)KSCN溶液溶液慢慢變綠

(6)副反應(yīng)眾多

【分析】加熱銅與濃硫酸，在反應(yīng)過(guò)程中，有刺激性氣味的氣體SO2產(chǎn)生，溶液逐漸變?yōu)楹诰G色濁液，是

由于銅絲表面常常涂一層聚氯乙烯薄膜，聚氯乙烯在加熱條件下易分解產(chǎn)生HQ,導(dǎo)致反應(yīng)體系中形成

[CuClJ-(黃色).與水合銅離子混合溶液呈綠色,試管底部有灰白色沉淀(無(wú)水硫酸銅、Cu2S.Cu2O.S

等)；繼續(xù)加熱，試管中出現(xiàn)“白霧”(硫酸酸霧)，濁液逐漸變澄清，溶液顏色慢慢變?yōu)闇\藍(lán)色，是發(fā)生反

^CU2O+4NH3H2O.2[Cu(NHjJ(極淺藍(lán)色)+2OH+3H：O,試管底部灰白色沉淀增多，

【詳解】(1)反應(yīng)中濃硫酸中水的含量很少，本身又具有吸水的特性，反應(yīng)過(guò)程中生成的少量水以水蒸氣

的形式散失，CU(H2O)4SO4CuSO41MHQ平衡正向移動(dòng)，生成的CuSCU幾乎沒(méi)有水溶解，得到

CuSCM沉淀；

(2)反應(yīng)初期溫度相對(duì)較低，此時(shí)濃硫酸氧化性相對(duì)較弱，將Cu氧化為+1價(jià)的亞銅，結(jié)合

4745

(Cu2S)=2.0x1O-(CuS)=8.5xIO-nJ,CuS⑸Yu+(aq)=Cu2s⑸2/但4)平衡正向移動(dòng)，得

到Cu2s

(3)②中淺藍(lán)色溶液變深是[Cu(NHjJ被氧氣氧化為[Cu(NH)『，化學(xué)方程式為：

4[Cu(NHJ]+8NHrH2O+O2=41Cu(NHJ4r+4OFT+6Hq；

(4)經(jīng)檢驗(yàn)灰白色沉淀中含有無(wú)水硫酸銅，由實(shí)驗(yàn)①推斷出沉淀中含有還原性物質(zhì)，經(jīng)檢驗(yàn)有CsS,由

實(shí)驗(yàn)②結(jié)合方程式CxO+dNH/Hq.2[CU(NH3)J.(極淺藍(lán)色)+2OH+3Hq可知，沉淀中含有

CsO,實(shí)驗(yàn)③由于S微溶于酒精，使得酒精與水的界面呈現(xiàn)乳白色，以上實(shí)驗(yàn)推斷沉淀成分主要有：無(wú)水

硫酸銅、CsS、Cu2O.S：

(5)④中應(yīng)加入KSCN溶液，檢驗(yàn)是否存在Fe3+；由實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知，實(shí)驗(yàn)⑤中產(chǎn)生的[CuClJ-(黃色)與

水合銅離子混合溶液呈綠色，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：溶液慢慢變綠；

(6)銅與濃硫酸反應(yīng)的多樣性與其副反應(yīng)眾多有關(guān)。

+

4.(1)SO2+12+2H?O=SO^+2E+4H

(2)實(shí)驗(yàn)I、II中(Cu2+)相同，但實(shí)驗(yàn)H中未見(jiàn)氣泡

2++

2CU+2CP+HSO；+H2O=2CuCIJ+SO：+3H

(3)增強(qiáng)了CW+的氧化性右側(cè)加入一定量NaCI固體，溶解后，觀察到電壓表指針偏轉(zhuǎn)變大

(4)一段時(shí)間后溶液由淺藍(lán)色變?yōu)樯钏{(lán)色

4fCu(NHJ丁++8NH3H2O=4[CU(NH；+4OH+6Hq取少量純凈的Cu2O于試管中，滴

加足量濃氨水，沉淀溶解，得到無(wú)色溶液，露置一段時(shí)間后溶液變?yōu)樯钏{(lán)色(或圖示表示：

濃氨*露世在空氣中,「

Jag一段時(shí)間》g)

純凈的沉淀溶解深藍(lán)色溶液

Cu2O無(wú)色溶液

【分析】Cu?+與濃氨水會(huì)直接生成深藍(lán)色溶液[Cu(NHj」『，結(jié)合已知條件中CiT與濃氨水反應(yīng)的現(xiàn)象,

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)IV要證明紅色沉淀中含有Ci?)需要做一個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，一個(gè)含有Ci產(chǎn)、Cu"另一個(gè)只含有

Cd，即取少量純凈的C112O于試管中，滴加足量濃氨水，沉淀溶解，得到無(wú)色溶液，露置一段時(shí)間后溶

液變?yōu)樯钏{(lán)色。

【詳解】(1)推測(cè)實(shí)驗(yàn)I產(chǎn)生的無(wú)色氣體為S02,實(shí)驗(yàn)證實(shí)推測(cè)正確：用蘸有碘水的淀粉試紙接近試管

口，觀察到藍(lán)色褪去。碘單質(zhì)具有氧化性，二氧化硫具有還原性，反應(yīng)的離子方程式為

SO,+I2+2H2O=SO；-+2r+4H+；

(2)假設(shè)a不合理，實(shí)驗(yàn)證據(jù)是實(shí)驗(yàn)I、n中(Cu2+)相同，但實(shí)驗(yàn)n中未見(jiàn)氣泡；實(shí)驗(yàn)表明假設(shè)b合理，

根據(jù)得失電子守恒，電荷守恒，實(shí)驗(yàn)I反應(yīng)的離子方程式有

+

2cli2++2CK+HSO；+HQ=2CuCli+SOJ+3H、H*+HSO；=SO2T+H2O；

(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)i、n,根據(jù)半反應(yīng)就物質(zhì)的氧化性還原性提出假設(shè)：cr增強(qiáng)了cd+的氧化性；實(shí)驗(yàn)ni是為

了驗(yàn)證CI-增強(qiáng)了Cu2+的氧化性，需要向硫酸銅溶液中補(bǔ)充氯離子，向U形管右側(cè)加入一定量NaCl固體，

溶解后，觀察到電壓表指針偏轉(zhuǎn)變大，說(shuō)明C1-增強(qiáng)了C/+的氧化性；

(4)證實(shí)紅色沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是，淺藍(lán)色溶液露置在空氣中一段時(shí)間后溶液由淺藍(lán)色變?yōu)樯钏{(lán)

色；用離子方程式解釋產(chǎn)生深藍(lán)色溶液的原因，

+2+

4fCu(NH3)2]+O2+8NH3-H,O=4[Cu(NH,)4]+4OH-+6H2O；有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)IV不足以證實(shí)紅色沉

淀中含有Cu2+,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)IV的對(duì)比實(shí)驗(yàn)V,證實(shí)了Cu2+的存在，實(shí)驗(yàn)V的方案和現(xiàn)象是：取少量純凈的

Cuq于試管中，滴加足量濃氨水，沉淀溶解，得到無(wú)色溶液，露置一段時(shí)間后溶液變?yōu)樯钏{(lán)色(或圖示表

濃氨,露置在空氣中r

示：U0一段時(shí)間＞U)。

純凈的沉淀溶解深藍(lán)色溶液

Cu2O無(wú)色溶液

+2+

5.(1)氧化性和還原Ag2SO4beAg2S+2H+Fe=2Ag+Fe+H2ST

(2)S轉(zhuǎn)化為Ag2s發(fā)生了還原反應(yīng)，反應(yīng)必然同時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)，能發(fā)生氧化反應(yīng)的只有S,故在

pHR的溶液中可能存在SO：或也SO,向溶液a中加入足量稀鹽酸后，再加入碘水和淀粉溶液，藍(lán)色

不褪去排除Ag，對(duì)SO;-和H2SO3檢驗(yàn)的干擾

⑶10mL0.04mol/LAg2soi溶液與0.01gS粉排除NO；(H+)對(duì)反應(yīng)的影響

(4)6Ag'+4S+4H2033AgzS+SOj+8H+,形成Ag2s難溶物，降低C(S.)，提高S的氧化性，利于反應(yīng)發(fā)生

【詳解】(1)①由Ag+轉(zhuǎn)化為Ag￡、Ag、Ag2sO3或Ag2sO4可見(jiàn)Ag的化合價(jià)有上升也有下降,表現(xiàn)了根

據(jù)S具有氧化還原性；

i.取少量濾液先加入足量稀鹽酸，再滴加BaCl2溶液，未出現(xiàn)白色沉淀，判斷黑色固體b中不含

Ag;SO4,若含有硫酸根則會(huì)生成硫酸銀沉淀；

ii.用濾液c繼續(xù)實(shí)驗(yàn)證明了黑色固體b中不含Ag2so3,可選擇的試劑是Hq?和Ba。2的混合溶液，因

為雙氧水將亞硫酸根氧化為硫酸根與氯化鋼生成硫酸鐵白色沉淀；澳水具有氧化性將亞硫酸根氧化為硫酸

根產(chǎn)生白色沉淀，且濱水褪色，酸性高錦酸鉀溶液中可能會(huì)含有硫酸根影響檢驗(yàn)；

iii.沉淀e含有Ag、氣體含有H：S,Ag2s與Fe在酸性環(huán)境下同時(shí)生成Ag和H?S,離子方程式：

Ag2s+2H"+Fe=2Ag+Fe"+H?ST：

(2)溶液a中可能存在SO；或H2SO,,依據(jù)是S轉(zhuǎn)化為Ag2s發(fā)生了還原反應(yīng)，反應(yīng)必然同時(shí)發(fā)生氧化反

應(yīng)，能發(fā)生氧化反應(yīng)的只有S,故在pH句的溶液中可能存在SO：或H2SOj；

①說(shuō)明溶液a中不含H?SO、的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是：向溶液a中加入足量稀鹽酸酸化后，再加入碘水和淀粉溶液，

藍(lán)色不褪去，說(shuō)明碘單質(zhì)沒(méi)有被還原；

②加入足量稀鹽酸的作用是：對(duì)溶液進(jìn)行酸化，排除Ag+對(duì)SO；和小SO,檢驗(yàn)的干擾；

(3)①向注射器中加入的物質(zhì)是：10mL0.04moVLAg2sO,溶液與0.01gS粉；

②改用Ag2SO4溶液的目的是：排除NO