Question

【題目】以CuSO4溶液和不同酸根離子形成的鈉鹽溶液作為實驗對象，探究鹽的性質和鹽溶液間反應的多樣性。

實驗	試劑		現象
	滴管	試管
	0.2molL-1 CuSO4溶液	0.2molL-1NaI溶液	Ⅰ.產生白色沉淀和黃色溶液
		0.2molL-1Na2CO3溶液	Ⅱ.產生綠色沉淀和無色無味氣體
		0.2molL-1Na2SO3溶液	Ⅲ.產生棕黃色沉淀

（1）經檢驗，現象Ⅰ的白色沉淀為CuI，則反應的離子方程式為___，氧化產物與還原產物的物質的量之比為___。

（2）經檢驗，現象Ⅱ中產生的氣體是二氧化碳，綠色沉淀是堿式碳酸銅[xCuCO3yCu(OH)2zH2O]。現采用氫氣還原法測定堿式碳酸銅組成，請回答如下問題：

①寫出xCuCO3yCu(OH)2zH2O與氫氣反應的化學方程式___；

②實驗裝置用下列所有儀器連接而成，按氫氣流方向的連接順序是(填儀器接口字母編號)：a→___→gf→___→___→___→l

（3）經檢驗，現象Ⅲ的棕黃色沉淀中不含SO42-，含有Cu+、Cu2+和SO32-。已知：Cu+Cu+Cu2+

①用稀硫酸證實沉淀中含有Cu+的實驗現象是___。

②通過下列實驗證實，沉淀中含有Cu2+和SO32-。

a.白色沉淀A是BaSO4，試劑Ⅰ是___。

b.證實沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是___。

Answer 1

【答案】2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 1：2 xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2=(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2 kj de(或ed) hi bc(或cb) 有紅色固體生成 HCl和BaCl2溶液 棕黃色沉淀與KI溶液反應生成白色沉淀(CuI)，證明含有Cu2+，白色沉淀A為硫酸鋇，SO32-轉化為SO42-，證明含有SO32-。

【解析】

（1）0.2 molL-1 CuSO4溶液與0.2 molL-1 NaI溶液混合，生成的白色沉淀為CuI，同時得到黃色溶液，應有I2生成，結合電子守恒、電荷守恒和原子守恒即可得發生反應的離子方程式；結合氧化還原反應的理論分析氧化產物與還原產物的物質的量；
（2）采用氫氣還原法測定，利用裝置制備氫氣，用干燥的氫氣與堿式碳酸銅反應，通過測定生成的二氧化碳和水以及反應后固體的質量來確定物質的組成，為防止空氣中CO2和H2O進入U型干燥裝置，可在最后再連接一個盛有堿石灰的干燥裝置來吸收空氣中的二氧化碳和水；
①xCuCO3yCu（OH）2zH2O與氫氣反應生成Cu、CO2和水，結合電子守恒和原子守恒，可得發生反應的化學方程式；
②本實驗的原理，用干燥的氫氣與堿式碳酸銅反應，通過測定生成的二氧化碳和水以及反應后固體的質量來確定物質的組成，為防止空氣中CO2和H2O進入U型干燥裝置，可在最后再連接一個盛有堿石灰的干燥裝置來吸收空氣中的二氧化碳和水；
（3）①根據已知中Cu+與酸反應信息，推知實驗現象；
②a．根據沉淀中有BaSO4，分析所加試劑；

b．加入KI生成白色沉淀可知棕黃色沉淀中含有Cu2+，Cu2+和I-作用生成CuI白色沉淀，由加淀粉無現象說明上層清液中無I2，而Cu2+和I-反應生成I2，因而推斷生成的I2參與了其他反應，推出結果。

溶液與溶液混合，生成的白色沉淀為CuI，同時得到黃色溶液，應有生成，發生反應的離子方程式為，在此反應中氧化產物為，還原產物為CuI，兩者的物質的量之比為1：2；

與氫氣反應生成Cu、和水，發生反應的化學方程式為；

根據實驗的原理，制出氫氣后，氫氣中混有氯化氫，先用水用除雜，再用濃硫酸干燥，干燥的氫氣通入與堿式碳酸銅反應，還要測定生成的二氧化碳和水以及反應后固體的質量來確定物質的組成，所以接著用濃硫酸吸收水，用堿石灰吸收二氧化碳，為防止空氣中和進入U型干燥裝置，可在最后再連接一個盛有堿石灰的干燥裝置來吸收空氣中的二氧化碳和水；氫氣流方向的連接順序是或或；

依據和稀硫酸反應生成銅單質和銅離子，若沉淀中含有，加入稀硫酸會發生歧化反應生成銅單質，實驗現象是有紅色固體生成；

分析實驗流程可知實驗原理為、、，根據沉淀可知，加入的試劑為含的化合物，可以選用溶液，考慮沉淀A中沒有，因此應在酸性環境中，故還應加入HCl；

由加入KI生成白色沉淀可知棕黃色沉淀中含有，和作用生成CuI白色沉淀，由加淀粉無現象說明上層清液中無，而和反應生成，因而推斷生成的參與了其它反應，根據題意分析該離子只能為。