某化学研究性学习小组设想探究铜的常见化学性质,过程设计如下:
【提出猜想】
问题1:在周期表中,铜与铝的位置很接近,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜有两性吗?
问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,Fe2+的稳定性小于Fe3+,Cu+的稳定性也小于Cu2+?
问题3:氧化铜具有氧化性,能与H2、CO发生氧化还原反应,氧化铜能否与氮的氢化物发生氧化还原反应呢?
【实验探究】
I.解决问题1:
(l)需用到药品除1mol?L-1 CuSO4溶液、稀H2SO4外还需______.
A.Na2SO4溶液 B.NaOH 溶液 C.CuO
(2)配制 l mol?L-1CuSO4溶液250mL,选用的仪器除烧杯、天平、玻璃棒、量筒、胶头滴管外,还有______(填仪器名称).
(3)为达到目的,你认为应进行哪些相关实验?(实验内容和步骤)
①用CuSO4溶液和NaOH溶液制Cu(OH)2; ②______.
II.解决问题2的实验步骤和现象如下:
取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80℃~100℃得到黑色固体粉末;继续加热至1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜;取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸或盐酸,得到蓝色溶液,同时观察到试管底还有红色固体存在.根据以上实验及现象:
(l)写出氧化亚铜与稀硫酸(或盐酸)反应的离子方程式:______.
(2)从实验中可得出的结论是:在80℃~100℃时Cu2+稳定,1000℃以上Cu+稳定,在酸性溶液中______稳定(填:Cu2+或
Cu+).
(3)请根据所学的原子结构知识解释在高温下,Cu+稳定的原因?______.
III.解决问题3:
设计如下装置:(夹持装置未画出)
当某种氮的气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜,观察到氧化铜由黑色变成了红色,无水硫酸铜变成蓝色,生成物中还有一种无污染的气体Y;将X通入红热的CuO燃烧管完全反应后,消耗0.01mol X,测得B装置增重0.36g,并收集到单质气体Y 0.28g;
(l)研究小组同学确认燃烧管生成的红色物质是铜而不是氧化亚铜,你认为他们确认的简单方法、预期的现象和结论是:______.
(2)C中发生反应的化学方程式:______.
网友回答
解:Ⅰ、(1)探究氢氧化铜是否能和硫酸和氢氧化钠反应的实验需要的药品是:制取氢氧化铜的硫酸铜和氢氧化钠,验证试验用到硫酸和氢氧化钠,所以需要硫酸铜和氢氧化钠以及硫酸溶液,故