某小組探究Cu和H2O2的反應的氧化還原反應,從電極反應角度分析物質氧化性和還原性的變化規(guī)律。
【實驗探究】
實驗i:向裝有0.5gCu的燒杯中加入20mL30%H2O2溶液,一段時間內(nèi)無明顯現(xiàn)象,10小時后,溶液中有少量藍色渾濁,Cu片表面附著少量藍色固體。
(1)寫出該反應的化學方程式:Cu+H2O2=Cu(OH)2↓Cu+H2O2=Cu(OH)2↓。
【繼續(xù)探究】
針對該反應速率較慢,小組同學查閱資料,設計并完成了下列實驗。
裝置 | 序號 | 試劑a | 現(xiàn)象 |
ii | 20mL30%H2O2與4mL 5mol/LH2SO4混合液 |
Cu表面很快生產(chǎn)少量氣泡,溶液逐漸變藍,產(chǎn)生較多氣泡 | |
iii | 20mL30%H2O2與4mL 5mol/L氨水混合液 |
溶液立即變?yōu)樯钏{色,產(chǎn)生大量氣泡,Cu表面有少量藍色不溶物 |
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
(用離子反應方程式表示);經(jīng)檢驗產(chǎn)生的氣體為氧氣,產(chǎn)生氧氣的原因是 產(chǎn)生的銅離子催化了過氧化氫分解
產(chǎn)生的銅離子催化了過氧化氫分解
。(3)對比實驗i和iii,為探究氨水對Cu的還原性或H2O2氧化性的影響,該同學利用如圖裝置繼續(xù)實驗。
已知:電壓大小反映了物質氧化還原性強弱的差異;物質氧化性與還原性強弱差異越大,電壓越大。
a.K閉合時,電壓為x。
b.向U型管右側溶液中滴加氨水后,電壓不變。
c.繼續(xù)向U型管左側溶液中滴加氨水后,電壓增大了y。
①利用電極反應解釋該實驗的結論:
硫酸銅一側加入氨水,氨水與Cu2+形成Cu[(NH3)4]2+,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性;向U型管右側溶液中滴加硫酸
硫酸銅一側加入氨水,氨水與Cu2+形成Cu[(NH3)4]2+,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性;向U型管右側溶液中滴加硫酸
。②利用該方法也可證明酸性增強可提高H2O2的氧化性,與上述實驗操作不同的是
向U型管右側溶液中滴加硫酸
向U型管右側溶液中滴加硫酸
。(4)總結:物質氧化性和還原性變化的一般規(guī)律是
在還原反應(氧化反應)中,增大反應物濃度或降低生成物濃度,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)增強
在還原反應(氧化反應)中,增大反應物濃度或降低生成物濃度,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)增強
。(5)應用:Ag分別與1mol?L-1的鹽酸、氫溴酸、氫碘酸混合,Ag只與氫碘酸發(fā)生置換反應,試解釋原因
溶解度AgI<AgBr<AgCl,I-、Br-、Cl-均可使氧化反應Ag-e-=Ag+中的c(Ag+)降低,提高Ag的還原性,其中只有I-能使Ag的還原性提高到能將H+還原
溶解度AgI<AgBr<AgCl,I-、Br-、Cl-均可使氧化反應Ag-e-=Ag+中的c(Ag+)降低,提高Ag的還原性,其中只有I-能使Ag的還原性提高到能將H+還原
。【考點】性質實驗方案的設計.
【答案】Cu+H2O2=Cu(OH)2↓;Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;產(chǎn)生的銅離子催化了過氧化氫分解;硫酸銅一側加入氨水,氨水與Cu2+形成Cu[(NH3)4]2+,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性;向U型管右側溶液中滴加硫酸;向U型管右側溶液中滴加硫酸;在還原反應(氧化反應)中,增大反應物濃度或降低生成物濃度,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)增強;溶解度AgI<AgBr<AgCl,I-、Br-、Cl-均可使氧化反應Ag-e-=Ag+中的c(Ag+)降低,提高Ag的還原性,其中只有I-能使Ag的還原性提高到能將H+還原
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:29引用:1難度:0.5
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