Question

（2013?沈陽）化學小組同學探究“酸的化學性質”，請你參與并完成下列部分實驗內容．

實驗過程	實驗現象	實驗結論
（1）	①號試管：固體溶解，產生氣泡，放熱； ②號試管： 無明顯現象 ．	a、金屬活動性： 鎂 ＞ 銅（填“＞”或“＜”） b、涉及到的化學方程式 Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ ．
（2）	③號試管：綠色粉末逐漸溶解，產生氣泡，溶液顯藍色． ④號試管：綠色粉末逐漸溶解，產生氣泡，溶液顯綠色．	Cu2（OH）2CO3+2H2SO4═2CuSO4+3H2O+CO2↑ Cu2（OH）2CO3+4HCl═2CuCl2+3H2O+CO2↑

【發現問題】堿式碳酸銅與稀硫酸反應形成的CuSO₄溶液顯藍色，而與鹽酸反應形成的CuCl₂溶液顯綠色．
【提出問題】同樣都含有Cu²⁺，為什么③號試管中的CuSO₄溶液顯藍色，而④號試管中的CuCl₂溶液顯綠色．
【猜想與假設】猜想一：若溶液中Cu²⁺顯藍色，則SO₄²⁺對Cu²⁺顯色無影響，而Cl^-對Cu²⁺顯色有影響；
猜想二：若溶液中Cu²⁺顯綠色，則

SO₄^2-對Cu²⁺顯色有影響，而Cl^-對Cu²⁺顯色無影響

；
猜想三：…
【實驗驗證】同學們用下列兩種不同方案初步驗證猜想一，請你補全實驗所需試劑：
方案一：取少量③號試管中的溶液于另一支試管中，向其中加入

氯化鋇溶液

，觀察到預期實驗現象，猜想一正確．
方案二：取少量④號試管中的CuCl₂溶液于另一支試管中，向其中加入

硝酸銀溶液

，觀察到預期實驗現象，猜想一正確．
【評價與反思】同學們在實驗探究的過程中，體會到了溶液顏色成因復雜，相關知識還有待進一步學習．

Answer 1

分析：【進行實驗】根據在金屬活動性順序中，只有排在前面的金屬能夠和酸發生反應分析現象，比較活動性順序并寫出反應的方程式；
【猜想與假設】模仿猜想一作出另外的合理猜想即可；
【實驗驗證】根據猜想加入合適的試劑排出該猜想中離子的作用即可．

解答：解：【進行實驗】因為銅排在氫的后面不能和酸反應，因此無現象；因為鎂能夠和硫酸反應產生氫氣，說明排在氫的前面，故鎂＞銅；鎂和硫酸反應的方程式為：Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑；
【猜想與假設】根據猜想一，因此可以提出與之不同的猜想為：SO₄^2-對Cu²⁺顯色有影響，而Cl^-對Cu²⁺顯色無影響；
【實驗驗證】③號試管中含有的是硫酸根離子，因此可加入氯化鋇等溶液使硫酸根離子產生沉淀，結果溶液由藍色變成綠色，說明SO₄²⁺對Cu²⁺顯色無影響，而Cl^-對Cu²⁺顯色有影響；
④號試管中含有的是氯離子，加入硝酸銀溶液后氯離子變成沉淀，結果溶液綠色消失變成藍色，說明SO₄²⁺對Cu²⁺顯色無影響，而Cl^-對Cu²⁺顯色有影響；
故答案為：【進行實驗】無明顯現象；＞；Mg+H₂SO₄═MgSO₄+H₂↑；
【猜想與假設】SO₄^2-對Cu²⁺顯色有影響，而Cl^-對Cu²⁺顯色無影響；
【實驗驗證】適量的氯化鋇溶液；適量的硝酸銀溶液；（其它合理答案也可）．

點評：本題考查了金屬與酸的反應及不同的銅鹽顯示不同的顏色的原因的探究，關鍵是熟練掌握金屬活動性順序的意義并能夠根據題意設計實驗，在設計實驗時可以利用排除離子干擾法進行分析．