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。

(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[xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O]。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xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O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→_______→g f→____→_____→_____→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1是_____________________。

b．證實沉淀中含有Cu+和SO32-的理由是___________________________。

Answer 1

【答案】2 Cu2++4I-= 2CuI↓+ I2 1:2 xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x+2y+z) H2O kj de hi bc 有紅色固體析出 鹽酸和BaCl2溶液 在I-作用下，Cu2+轉化為白色沉淀CuI，SO32-轉化為SO42-

【解析】

(1)經檢驗，現象I的白色沉淀為CuI，銅元素的化合價由+2價降低到-1價，則碘離子中碘元素化合價由-1價升高到0價，則反應的離子方程式為2 Cu2++4I-= 2CuI↓+ I2；該反應中氧化產物為碘單質，還原產物為CuI，所以氧化產物與還原產物的物質的量之比為1:2；綜上所述，本題答案是：2 Cu2++4I-= 2CuI↓+ I2；1:2。

(2) ①xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O與氫氣反應生成單質銅、水、二氧化碳，反應方程式為：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x+2y+z) H2O；綜上所述，本題答案是：xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y) Cu+ xCO2+(x+2y+z) H2O。

②實驗中要測定生成的水、二氧化碳的量，從a口出來氣體中含有水蒸氣和揮發出來的氯化氫氣體，會對實驗造成干擾，應先用水吸收氯化氫氣體，再用濃硫酸吸收水蒸氣；之后，與堿式碳酸銅發生反應，產生的兩種氣體先用濃硫酸吸收水蒸氣，再用U型管中的堿石灰吸收二氧化碳，同時連上裝有堿石灰的球形干燥管，避免空氣中的水和二氧化碳進入U型管而產生誤差，因此裝置的連接順序為：a→kj→gf→de→hi→bc→l；綜上所述，本題答案是：kj ，de， hi， bc。

(3)①由已知可知Cu+和稀硫酸反應生成Cu和Cu2+，所以用稀硫酸證實沉淀中含有Cu+的實驗操作和現象為取一定量的沉淀于試管中，向其中加入稀硫酸，有紅色固體析出。綜上所述，本題答案是：有紅色固體析出。

②a.證明溶液中有SO42-，需要加入鹽酸和BaCl2溶液，生成白色沉淀BaSO4，因此試劑1是HCl和BaCl2溶液；綜上所述，本題答案是：鹽酸和BaCl2溶液。

b.根據“已知”，加入KI溶液生成白色沉淀CuI，說明溶液中有Cu2+，向清液中加入淀粉溶液沒有顏色變化，說明生成的I2被SO32-還原成I-，SO32-被氧化為SO42-，向清液中加入鹽酸和BaCl2溶液，產生BaSO4沉淀；因此證實沉淀中含有Cu2+和SO32-的理由是在I-作用下，Cu2+轉化為白色沉淀CuI，SO32-轉化為SO42-，溶液中存在Cu2+和SO32-；綜上所述，本題答案是：在I-作用下，Cu2+轉化為白色沉淀CuI，SO32-轉化為SO42-。