化學(xué)小組進(jìn)行如圖1所示實(shí)驗(yàn):將稀鹽酸、稀硫酸分別加入到裝有少量氧化銅粉末的試管甲、乙中,微熱,觀察到黑色固體完全溶解,試管甲中的溶液顯綠色,試管乙中的溶液顯藍(lán)色。激發(fā)了他們的興趣,進(jìn)行如下探究活動(dòng)。
(1)寫出氧化銅與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
。
探究一:為什么CuCl2溶液顯綠色而CuSO4溶液顯藍(lán)色?
【查閱資料】
氯化銅溶液與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CuCl2 +2AgNO3 =2AgCl↓+Cu(NO3)2
【猜想與假設(shè)】①硫酸銅溶液顯藍(lán)色與硫酸根離子有關(guān);
②氯化銅溶液顯綠色與氯離子有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)1】
(2)取少量氧化銅粉末于試管中,加入一定量的稀硝酸,加熱,觀察到黑色固體完全溶解,溶液顯藍(lán)
藍(lán)
色,說(shuō)明硫酸銅溶液顯藍(lán)色與硫酸根離子無(wú)關(guān),與銅離子有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)2】
(3)小組的操作:取試管乙中的溶液滴加一定量的氯化鈉溶液
氯化鈉溶液
,觀察到溶液由藍(lán)色變綠色,則猜想②成立。
(4)請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明猜想②成立。實(shí)驗(yàn)方案:取試管甲中的溶液,滴加過(guò)量硝酸銀溶液,觀察到的白色沉淀生成,綠色溶液變藍(lán)色
滴加過(guò)量硝酸銀溶液,觀察到的白色沉淀生成,綠色溶液變藍(lán)色
(請(qǐng)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象)。
探究二:氯化銅溶液顯綠色是否與溶液的濃度有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)3】
步驟Ⅰ.用托盤天平稱取無(wú)水氯化銅固體5.0 g置于小燒杯中;
步驟Ⅱ.往小燒杯中加入一定量的蒸餾水,攪拌,觀察溶液的顏色并記錄。
室溫下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄如下表:
加入水的體積/mL |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
溶液顏色 |
深綠 |
墨綠 |
墨綠 |
藍(lán)綠 |
綠色 |
深藍(lán) |
藍(lán)色 |
藍(lán)色 |
淺藍(lán) |
淡藍(lán) |
(5)上述實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是
氯化銅溶液顯綠色與溶液的濃度有關(guān)
氯化銅溶液顯綠色與溶液的濃度有關(guān)
。
(6)僅從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判斷,為配制藍(lán)色的氯化銅溶液,其溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過(guò)
14.3%
14.3%
(數(shù)據(jù)精確到0.1%)。
探究三:氯化銅溶液顯綠色是否與溶液的溫度有關(guān)。
【實(shí)驗(yàn)4】
化學(xué)小組同學(xué)利用數(shù)字化技術(shù)研究溫度對(duì)溶液顏色的影響。取50 mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化銅藍(lán)色溶液作為待測(cè)液,用色度計(jì)測(cè)定其透光率,繪出圖2(透光率越小,溶液顏色越深,透光率越大,溶液顏色越淺)。
(7)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:加熱過(guò)程中,氯化銅溶液的顏色
變深
變深
(填“變深”、“變淺”或“不變”)。