Question

【題目】以CuSO4溶液和不同酸根離子形成的鈉鹽溶液作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，探究鹽的性質(zhì)和鹽溶液間反應(yīng)的多樣性。

實(shí)驗(yàn)	試劑		現(xiàn)象
	滴管	試管
	0.2molL-1 CuSO4溶液	0.2molL-1NaI溶液	Ⅰ.產(chǎn)生白色沉淀和黃色溶液
		0.2molL-1Na2CO3溶液	Ⅱ.產(chǎn)生綠色沉淀和無(wú)色無(wú)味氣體
		0.2molL-1Na2SO3溶液	Ⅲ.產(chǎn)生棕黃色沉淀

（1）經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象Ⅰ的白色沉淀為CuI，則反應(yīng)的離子方程式為___，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為___。

（2）經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)象Ⅱ中產(chǎn)生的氣體是二氧化碳，綠色沉淀是堿式碳酸銅[xCuCO3yCu(OH)2zH2O]�，F(xiàn)采用氫氣還原法測(cè)定堿式碳酸銅組成，請(qǐng)回答如下問(wèn)題：

①寫出xCuCO3yCu(OH)2zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式___；

②實(shí)驗(yàn)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(hào))：a→___→gf→___→___→___→l

（3）經(jīng)檢驗(yàn)，現(xiàn)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(shí)沉淀中含有Cu+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___。

②通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)證實(shí)，沉淀中含有Cu2+和SO32-。

a.白色沉淀A是BaSO4，試劑Ⅰ是___。

b.證實(shí)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(yīng)生成白色沉淀(CuI)，證明含有Cu2+，白色沉淀A為硫酸鋇，SO32-轉(zhuǎn)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(shí)得到黃色溶液，應(yīng)有I2生成，結(jié)合電子守恒、電荷守恒和原子守恒即可得發(fā)生反應(yīng)的離子方程式；結(jié)合氧化還原反應(yīng)的理論分析氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量；
（2）采用氫氣還原法測(cè)定，利用裝置制備氫氣，用干燥的氫氣與堿式碳酸銅反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定生成的二氧化碳和水以及反應(yīng)后固體的質(zhì)量來(lái)確定物質(zhì)的組成，為防止空氣中CO2和H2O進(jìn)入U型干燥裝置，可在最后再連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥裝置來(lái)吸收空氣中的二氧化碳和水；
①xCuCO3yCu（OH）2zH2O與氫氣反應(yīng)生成Cu、CO2和水，結(jié)合電子守恒和原子守恒，可得發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式；
②本實(shí)驗(yàn)的原理，用干燥的氫氣與堿式碳酸銅反應(yīng)，通過(guò)測(cè)定生成的二氧化碳和水以及反應(yīng)后固體的質(zhì)量來(lái)確定物質(zhì)的組成，為防止空氣中CO2和H2O進(jìn)入U型干燥裝置，可在最后再連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥裝置來(lái)吸收空氣中的二氧化碳和水；
（3）①根據(jù)已知中Cu+與酸反應(yīng)信息，推知實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
②a．根據(jù)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(wú)現(xiàn)象說(shuō)明上層清液中無(wú)I2，而Cu2+和I-反應(yīng)生成I2，因而推斷生成的I2參與了其他反應(yīng)，推出結(jié)果。

溶液與溶液混合，生成的白色沉淀為CuI，同時(shí)得到黃色溶液，應(yīng)有生成，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為，在此反應(yīng)中氧化產(chǎn)物為，還原產(chǎn)物為CuI，兩者的物質(zhì)的量之比為1：2；

與氫氣反應(yīng)生成Cu、和水，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為；

根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(yīng)，還要測(cè)定生成的二氧化碳和水以及反應(yīng)后固體的質(zhì)量來(lái)確定物質(zhì)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(jìn)入U型干燥裝置，可在最后再連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥裝置來(lái)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(jù)和稀硫酸反應(yīng)生成銅單質(zhì)和銅離子，若沉淀中含有，加入稀硫酸會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成銅單質(zhì)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有紅色固體生成；

分析實(shí)驗(yàn)流程可知實(shí)驗(yàn)原理為、、，根據(jù)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(méi)有，因此應(yīng)在酸性環(huán)境中，故還應(yīng)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(wú)現(xiàn)象說(shuō)明上層清液中無(wú)，而和反應(yīng)生成，因而推斷生成的參與了其它反應(yīng)，根據(jù)題意分析該離子只能為。