Question

【題目】某小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室研究鋁與氯化銅溶液的反應(yīng)。

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	①紅色物質(zhì)附著于鋁片表面 ②鋁片表面逸出大量無(wú)色氣體，放出大量的熱 ③燒杯底部出現(xiàn)紅色沉淀和白色沉淀

（1）打磨鋁片的目的是__________。

（2）現(xiàn)象①和現(xiàn)象③中的紅色物質(zhì)均為Cu，生成該物質(zhì)的化學(xué)方程式為______________。

（3）經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象②中的無(wú)色氣體為氫氣。甲同學(xué)猜測(cè)可能是氯化銅溶液顯酸性，經(jīng)pH計(jì)檢驗(yàn)，pH_____7，證實(shí)了甲的猜想。

（4）探究白色沉淀的化學(xué)成分。

乙同學(xué)通過查閱資料認(rèn)為白色沉淀可能是氯化亞銅（CuCl）。

CuCl中銅元素的化合價(jià)是________。

【查閱資料】

①CuCl可與濃氨水反應(yīng)生成無(wú)色的Cu(NH3)2＋和Cl-。

②Cu(NH3)2＋在空氣中易被氧化變?yōu)樗{(lán)色；Cl-可與硝酸銀溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀。

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

①取燒杯底部的白色沉淀，充分洗滌；

②向其中加入濃氨水，沉淀溶解得到無(wú)色溶液，將無(wú)色溶液分為兩份；

③取其中一份無(wú)色溶液……

④將另一份無(wú)色溶液放置于空氣中……

以上步驟③的實(shí)驗(yàn)方案是________；步驟④的現(xiàn)象是________。

【得出結(jié)論】通過實(shí)驗(yàn)可以確定，該白色固體是CuCl。

【反思與評(píng)價(jià)】Al和CuCl2溶液反應(yīng)為什么會(huì)出現(xiàn)CuCl呢？

丙同學(xué)猜測(cè)：可能是Cu與CuCl2溶液反應(yīng)生成了CuCl。

丙同學(xué)為了驗(yàn)證猜想，取Cu粉與15% CuCl2溶液混合，無(wú)白色沉淀產(chǎn)生。

（5）丙通過分析Al與CuCl2溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)，證明了Cu與CuCl2溶液反應(yīng)生成了CuCl，改進(jìn)之處是________。

（6）丁同學(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)還不夠嚴(yán)謹(jǐn)，還應(yīng)考慮________對(duì)Cu與CuCl2溶液反應(yīng)的影響。

Answer 1

【答案】 除去表面氧化鋁 2Al+ 3CuCl2 =3 Cu +2 AlCl3 ＜ +1 向其中滴加硝酸銀溶液 變?yōu)樗{(lán)色 將Cu與CuCl2溶液混合并加熱 AlCl3

【解析】（1）由于鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng)形成一層氧化鋁模，打磨鋁片的目的是除去表面氧化鋁；

（2）由于鋁的活動(dòng)性大于銅，鋁會(huì)與氯化銅溶液反應(yīng)生成氯化鋁和銅，化學(xué)方程式為：2Al+ 3CuCl2 =3Cu +2AlCl3；

（3）酸性溶液的pH＜7；

（4）氯化亞銅（CuCl）中氯元素的化合價(jià)為-l價(jià)，設(shè)氯化亞銅（CuCl）中銅元素的化合價(jià)為x，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，則

x+（-1）=0

解得x=+1，

根據(jù)資料需要驗(yàn)證步驟②中溶液是否有Cu(NH3)2＋和Cl-。步驟④將另一份無(wú)色溶液放置于空氣中，會(huì)變?yōu)樗{(lán)色，證明含有Cu(NH3)2＋；所以步驟③要證明Cl-，故向其中滴加硝酸銀溶液；

（5）鋁和氯化銅溶液反應(yīng)過程中有白色沉淀生成，反應(yīng)過程放出大量熱量，證明了Cu與CuCl2溶液反應(yīng)生成CuCl，可以加熱觀察是否生成白色沉淀，若加熱出現(xiàn)沉淀說(shuō)明Cu與CuCl2溶液反應(yīng)生成了CuCl，若不出現(xiàn)沉淀說(shuō)明Cu與CuCl2溶液不能反應(yīng)生成了CuCl；

（6）由于實(shí)驗(yàn)中存在氯化鋁，還要考慮氯化鋁對(duì)實(shí)驗(yàn)可能帶來(lái)的影響。