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化學(xué)小組實(shí)驗(yàn)探究SO2與Cu(OH)2懸濁液的反應(yīng)。
資料:i.Cu+
N
H
3
.
H
2
O
[Cu(NH32]+  (無(wú)色),易被氧氣氧化為[Cu(NH34]2+
ii.CuOH很不穩(wěn)定,易轉(zhuǎn)化為Cu2O。
iii.Cu2O在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為Cu2+、Cu。
實(shí)驗(yàn)一:Ⅰ.向NaOH溶液中加入濃CuCl2溶液,制得Cu(OH)2懸濁液,測(cè)得pH≈13。
Ⅱ.向Cu(OH)2懸濁液中通入SO2,產(chǎn)生大量白色沉淀A,測(cè)得pH≈3。
(1)產(chǎn)生Cu(OH)2的離子方程式是
Cu2++2OH-=Cu(OH)2
Cu2++2OH-=Cu(OH)2
。
(2)推測(cè)白色沉淀A中可能含有Cu+、Cu2+、Cl-、
SO
2
-
4
、
SO
2
-
3
。為檢驗(yàn)白色沉淀成分,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二。
實(shí)驗(yàn)二:將實(shí)驗(yàn)一中所得的白色沉淀A過(guò)濾、洗滌,并進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。
菁優(yōu)網(wǎng)
①經(jīng)檢驗(yàn)白色沉淀A中無(wú)
SO
2
-
4
、
SO
2
-
3
,試劑a為
BaCl2溶液、鹽酸
BaCl2溶液、鹽酸
。
②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)推測(cè)白色沉淀A的成分及推測(cè)依據(jù)是
白色沉淀為CuCl。白色沉淀溶于氨水得到無(wú)色溶液,靜置變藍(lán),說(shuō)明無(wú)Cu2+,含Cu+;加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀,產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明含有Cl-;加入BaCl2溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明不含
SO
2
-
4
、
SO
2
-
3
白色沉淀為CuCl。白色沉淀溶于氨水得到無(wú)色溶液,靜置變藍(lán),說(shuō)明無(wú)Cu2+,含Cu+;加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀,產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明含有Cl-;加入BaCl2溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明不含
SO
2
-
4
、
SO
2
-
3
。
③產(chǎn)生白色沉淀A的離子方程式是
SO2+2Cl-+2Cu(OH)2=2CuCl↓+
SO
2
-
4
+2H2O
SO2+2Cl-+2Cu(OH)2=2CuCl↓+
SO
2
-
4
+2H2O

④實(shí)驗(yàn)二中無(wú)色溶液變?yōu)樗{(lán)色溶液的離子方程式為
4[Cu(NH32]++O2+8NH3?H2O=4[Cu(NH34]2++4OH-+6H2O
4[Cu(NH32]++O2+8NH3?H2O=4[Cu(NH34]2++4OH-+6H2O
。
(3)為排除實(shí)驗(yàn)一溶液中Cl-的影響,小組同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)三:
實(shí)驗(yàn)三:Ⅰ.向NaOH溶液中加入濃CuCl2溶液,
過(guò)濾,洗滌沉淀,滴加足量硝酸酸化的AgNO3溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,則洗滌液無(wú)Cl-
過(guò)濾,洗滌沉淀,滴加足量硝酸酸化的AgNO3溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,則洗滌液無(wú)Cl-
(填操作和現(xiàn)象),得到Cu(OH)2固體。將洗凈的Cu(OH)2固體溶于水得懸濁液,測(cè)得pH≈8。
Ⅱ.向懸濁液中通入SO2至過(guò)量,觀(guān)察到局部先產(chǎn)生少量淺黃色沉淀,而后而后轉(zhuǎn)化為紫紅色固體,溶液變?yōu)榫G色,測(cè)得溶液pH≈3。
Ⅲ.向CuSO4溶液中通入SO2至過(guò)量,無(wú)明顯現(xiàn)象。
①補(bǔ)全步驟Ⅰ中的操作和現(xiàn)象。
②經(jīng)確認(rèn)淺黃色沉淀為CuOH,紫紅色固體為Cu。SO2與Cu(OH)2懸濁液發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。結(jié)合化學(xué)用語(yǔ)解釋產(chǎn)生Cu的原因
生成的CuOH不穩(wěn)定分解為Cu2O,SO2過(guò)量溶液酸性增強(qiáng),發(fā)生Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
生成的CuOH不穩(wěn)定分解為Cu2O,SO2過(guò)量溶液酸性增強(qiáng),發(fā)生Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O
。
③步驟Ⅱ中得到綠色溶液含有Cu(HSO32,說(shuō)明SO2與Cu(OH)2發(fā)生了
復(fù)分解
復(fù)分解
反應(yīng)。
④解釋實(shí)驗(yàn)三中步驟Ⅲ與步驟Ⅱ現(xiàn)象不同的原因
堿性條件下SO2的還原性增強(qiáng)
堿性條件下SO2的還原性增強(qiáng)
。
(4)綜合上述實(shí)驗(yàn),SO2與二價(jià)銅反應(yīng)的產(chǎn)物與
是否存在Cl-、溶液pH、SO2的通入量
是否存在Cl-、溶液pH、SO2的通入量
等因素有關(guān)(答出兩點(diǎn)即可)。
【答案】Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓;BaCl2溶液、鹽酸;白色沉淀為CuCl。白色沉淀溶于氨水得到無(wú)色溶液,靜置變藍(lán),說(shuō)明無(wú)Cu2+,含Cu+;加入足量稀硝酸酸化的硝酸銀,產(chǎn)生白色沉淀說(shuō)明含有Cl-;加入BaCl2溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明不含
SO
2
-
4
、
SO
2
-
3
;SO2+2Cl-+2Cu(OH)2=2CuCl↓+
SO
2
-
4
+2H2O;4[Cu(NH32]++O2+8NH3?H2O=4[Cu(NH34]2++4OH-+6H2O;過(guò)濾,洗滌沉淀,滴加足量硝酸酸化的AgNO3溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象,則洗滌液無(wú)Cl-;生成的CuOH不穩(wěn)定分解為Cu2O,SO2過(guò)量溶液酸性增強(qiáng),發(fā)生Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O;復(fù)分解;堿性條件下SO2的還原性增強(qiáng);是否存在Cl-、溶液pH、SO2的通入量
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/27 8:0:9組卷:27引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.FeCl3是高效廉價(jià)絮凝劑。某實(shí)驗(yàn)小組開(kāi)展與FeCl3相關(guān)的系列實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)FeCl3溶于水能產(chǎn)生膠體從而具有凈水作用,產(chǎn)生膠體的離子方程式為
     
    。該膠體的膠粒結(jié)構(gòu)如圖所示,該膠體可以除去廢水中的含砷微粒是
     
    (填A(yù)s3+
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    )。
    (2)向4mL0.1mol?L-1FeCl3溶液中滴加幾滴0.2mol?L-1KSCN溶液,溶液變紅;再加入過(guò)量Cu粉,紅色褪去,不久有白色沉淀產(chǎn)生。已知:CuCl和CuSCN均為難溶于水的白色固體。
    ①為了探究白色沉淀的成分進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。
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    由實(shí)驗(yàn)可知,白色沉淀的成分是
     
    。
    ②針對(duì)Cu+的產(chǎn)生原因有以下猜想:
    猜想1:Cu2+與過(guò)量的Cu粉反應(yīng)生成Cu+;
    猜想2:Cu2+與SCN反應(yīng)生成Cu+。
    設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想2正確
     

    (3)將足量SO2通入FeCl3溶液中,溶液迅速變?yōu)檠t色,停止通入氣體,將血紅色溶液密閉放置5小時(shí)后,溶液變?yōu)闇\綠色。
    查閱資料可知,溶液中主要有兩種變化,反應(yīng)?。篎e3+能形成一種血紅色配合物[FeX3]y-(X可能為
    SO
    2
    -
    3
    HSO
    -
    3
    );反應(yīng)ⅱ:Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
    ①綜上所述,化學(xué)反應(yīng)速率:v
     
    v(填“<”或“>”,下同),化學(xué)平衡常數(shù):K
     
    K。
    ②為探究血紅色物質(zhì)產(chǎn)生的主要原因,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):向5mL1mol?L-1的FeCl3溶液中,加入濃度相同的Na2SO3溶液V1mL、NaHSO3溶液V2mL混合均勻,改變V1、V2的值并維持V1+V2=25進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測(cè)得混合溶液的吸光度與V2的關(guān)系如圖(已知吸光度越大,溶液顏色越深)。維持V1+V2=25的目的是
     
    ;FeCl3溶液與SO2反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)的離子方程式為
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:12引用:1難度:0.5
  • 2.Ⅰ.雙氧水和84消毒液是生活中常用的兩種消毒劑。
    (1)某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)研究H2O2的性質(zhì),已知淀粉遇碘會(huì)變藍(lán),能證明H2O2具有還原性的實(shí)驗(yàn)是
     
    (填序號(hào))。
    序號(hào) 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
    i 向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液 a.溶液紫色褪去
    b.有大量氣泡產(chǎn)生
    ii 向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化鉀溶液 c.溶液變藍(lán)
    (2)某屆奧運(yùn)會(huì)期間,由于工作人員將84消毒液(有效成分NaClO)與雙氧水兩種消毒劑混用,導(dǎo)致游泳池藻類(lèi)快速生長(zhǎng),池水變綠。一種可能的原因是NaClO與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2促進(jìn)藻類(lèi)快速生長(zhǎng)。該反應(yīng)說(shuō)明氧化性:NaClO
     
    H2O2的(填“>”或“<”);當(dāng)參加反應(yīng)的NaClO和H2O2分子的個(gè)數(shù)比為1:1時(shí),該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為
     
    (填字母序號(hào))。
    A.O2
    B.H2O
    C.Cl2
    D.NaCl
    E.NaClO
    F.NaClO2
    Ⅱ.飲用水中的
    NO
    -
    3
    對(duì)人類(lèi)健康會(huì)產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中
    NO
    -
    3
    的濃度,可以在堿性條件下用鋁粉將
    NO
    -
    3
    還原為N2,其化學(xué)方程式為:10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
    (3)①上述反應(yīng)中,被氧化的元素是
     
    (寫(xiě)元素符號(hào)),還原產(chǎn)物是
     
    (寫(xiě)化學(xué)式)。
    ②用雙線(xiàn)橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
     
    。
    ③請(qǐng)配平下列離子方程式:
     
    Fe2++
     
    H++
     
    N
    O
    -
    3
     
    Fe3++
     
    N2O↑+
     
    H2O。
    發(fā)布:2024/9/19 2:0:8組卷:6引用:3難度:0.6
  • 3.某小組同學(xué)制備碘酸鹽(
    IO
    -
    3
    )并探究其性質(zhì).
    資料:①I(mǎi)2可與NaOH溶液反應(yīng)生成
    IO
    -
    3
    和I-
    ②碘酸鈣[Ca(IO32]為難溶于水、能溶于硝酸的白色固體.
    ③X2的氧化性,X-的還原性與溶液的酸堿性無(wú)關(guān):
    IO
    -
    3
    與氧化性隨溶液酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)(X為Cl、Br或I).
    實(shí)驗(yàn)裝置如圖(加熱與夾持裝置略):
    菁優(yōu)網(wǎng)
    步驟:
    Ⅰ.打開(kāi)A中分液漏斗活塞,加熱固底燒瓶;一段時(shí)間后,B中溶液由無(wú)色變?yōu)樽攸S色.
    Ⅱ.將B中棕黃色溶液倒入燒杯中,再加入NaOH溶液,燒杯中溶液由棕黃色變?yōu)闊o(wú)色.
    (1)A裝置發(fā)生的化學(xué)方程式為
     

    (2)C裝置發(fā)生的離子方程式為
     

    (3)取少量步驟Ⅱ后所得無(wú)色溶液,加入過(guò)量鹽酸和CCl4,振蕩后靜置,溶液分層,上層呈淺黃色,下層呈紫色.甲同學(xué)得出結(jié)論:在酸性條件下
    IO
    -
    3
    可以氧化I-為I2
    ①乙同學(xué)認(rèn)為上述結(jié)論不合理,可能原因如下:
    原因一:空氣中O2在酸性條件下將溶液中的I-氧化,離子方程式為
     

    原因二:
     
    (填化學(xué)式)在酸性條件下將溶液中的I-氧化.
    ②為了進(jìn)一步證明在酸性條件下
    IO
    -
    3
    可氧化I-為I2,完成如下實(shí)驗(yàn):
    ?。砣∨c(3)等量的步驟Ⅱ后所得無(wú)色溶液,加入稍過(guò)量CaCl2固體,振蕩,充分反應(yīng)后過(guò)濾得到無(wú)色溶液X和沉淀Y.
    ⅱ.向無(wú)色溶液X,加入與(3)等量的鹽酸和CCl4,振蕩后靜置,溶液分層,上、下層均幾乎無(wú)色.
    ⅲ.取少量洗滌后的沉淀Y加入稀HNO3,固體溶解,繼續(xù)加入少量KI溶液,溶液呈黃色.
    ⅳ.……
    a.由實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ得出結(jié)論:
     

    b.由實(shí)驗(yàn)ⅲ和ⅳ得出結(jié)論:在酸性條件下
    IO
    -
    3
    可以氧化I-為I2.補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)ⅳ的操作和現(xiàn)象
     

    (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅲ得出:氧化性I2
     
    IO
    -
    3
    (填“>”或“<”),而實(shí)驗(yàn)ⅰ表明I2
    IO
    -
    3
    的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,原因是
     

    (5)查閱資料發(fā)現(xiàn),
    XO
    -
    3
    與相應(yīng)的X-(X=Cl,Br)均有類(lèi)似上述反應(yīng).濃度相同時(shí),氧化性
    C
    l
    O
    -
    3
    B
    r
    O
    -
    3
    ,但濃度均為0.1mol/L的
    C
    l
    O
    -
    3
    和Cl-開(kāi)始發(fā)生反應(yīng)時(shí)的pH為1,而濃度均為0.1mol/L的
    B
    r
    O
    -
    3
    和Br-開(kāi)始發(fā)生反應(yīng)的pH為5.試從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋兩個(gè)反應(yīng)開(kāi)始發(fā)生時(shí)pH不同的原因
     
    發(fā)布:2024/9/20 6:0:10組卷:43引用:4難度:0.4
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