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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
(2)實驗ii中:溶液變藍的原因是
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[(NH34]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[(NH34]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
。

【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[(NH34]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
相似題
  • 1.如圖是在實驗室進行二氧化硫制備與性質實驗的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
    (1)在組裝好裝置后,若要檢驗A~D裝置的氣密性,其操作是首先
     
    ,然后往D中裝入水,然后微熱A,觀察到D中有氣泡冒出,移開酒精燈或松開雙手,D中導管有水柱形成且高度保持不變,說明裝置氣密性良好。
    (2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
     

    (3)關閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入E、F、G中,能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
     
    ;發(fā)生反應的離子方程式是
     
    。
    (4)為了驗證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應,設計了如下實驗:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應。上述方案是否合理?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     
    。
    (5)實驗過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實驗證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請設計實驗驗證:
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:23引用:2難度:0.5
  • 2.某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應,用圖裝置進行有關實驗.請回答下列問題:
    (1)裝置A中發(fā)生的化學反應的化學方程式為
     

    (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶內(nèi)應盛放的液體是
     
    (填序號)
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
    (3)裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同.用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
    (4)裝置D中試管口塞一團棉花,棉花中應浸有一種液體,這種液體是
     

    (5)實驗完畢,待A中燒瓶內(nèi)液體冷卻后,過濾,向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍色.為了證明藍色只與Cu2+有關,而與其它離子無關,某同學設計了下列實驗,其中對實驗目的沒有意義的是
     
    (填序號)
    ①觀察稀H2SO4 溶液呈無色  ②觀察CuSO4 粉末呈白色  ③稀釋CuSO4溶液,溶液藍色變淺  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍色沉淀,過濾,濾液呈無色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,過濾,濾液仍顯藍色

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:11引用:2難度:0.7
  • 3.某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律,設計了如下系列實驗。
    Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預測實驗結果:
     
    與鹽酸反應最劇烈,
     
    與鹽酸反應產(chǎn)生的氣體最多。(填元素符號)
    (2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強,反應的離子方程式為:
     
    。
    Ⅱ.利用如圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
    (1)儀器A的名稱為
     

    (2)實驗室中現(xiàn)有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請選擇合適藥品設計實驗驗證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律;裝置A、B中所裝藥品分別為
     
    、
     
    。(填序號)但有同學認為該裝置有缺陷,如何改進?
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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