某小组根据SO2既有还原性又有氧化性,探究其能否实现Cu2+→Cu或Cu→Cu2+的转化。
已知:ⅰ.水合Cu+既易被氧化也易被还原,因此水溶液中无法生成水合Cu+。
ⅱ.CuCl为白色固体,难溶于水,可溶于c(Cl-)较大的溶液生成[CuCl3]2-,也可溶于氨水生成[Cu(NH3)2]+(无色)。
Ⅰ.SO2与Cu2+的反应
向试管中通入足量SO2(尾气处理装置已略),记录如下。
装置 | 编号 | 试剂 | 实验现象 |
![]() |
a | 1mol⋅L-1CuSO4溶液 | 始终无明显变化 |
b | 1mol⋅L-1CuCl2溶液 | 溶液变绿,进而变棕黄色,一段时间后出现白色沉淀 |
3d10
3d10
。(2)将b所得沉淀过滤,充分洗涤,进行下列实验,证实该沉淀为CuCl。

①证明白色沉淀中有Cu+,推理过程是
深蓝色溶液中含[Cu(NH3)4]2+是无色溶液中的[Cu(NH3)2]2+被O2氧化的产物,说明浓氨水溶解出了白色沉淀中的Cu+
深蓝色溶液中含[Cu(NH3)4]2+是无色溶液中的[Cu(NH3)2]2+被O2氧化的产物,说明浓氨水溶解出了白色沉淀中的Cu+
。②ⅲ排除了干扰Cl-检验的因素。写出ⅲ中反应的离子方程式:
NH3•H2O+H+=+H2O
NH
+
4
NH3•H2O+H+=+H2O
;[Cu(NH3)4]2++4H+═Cu2++4NH
+
4
NH
+
4
(3)进一步证实b中SO2作还原剂,补全实验方案和预期现象:取b中反应后的上层清液于试管中,
滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀
滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀
。(4)由实验Ⅰ可推知,该条件下:①a中SO2不能将Cu2+还原为Cu+或Cu;
②SO2、CuCl、Cu的还原性由强到弱的顺序为
Cu>SO2>CuCl
Cu>SO2>CuCl
。综上所述,改变还原产物的价态或形态可以影响氧化还原反应能否发生。
Ⅱ.SO2与Cu的反应
向试管中通入足量SO2(尾气处理装置已略),记录如下
装置 | 编号 | 试剂 | 实验现象 |
![]() |
c | 3mol⋅L-1稀硫酸 | 始终无明显变化 |
d | 3mol⋅L-1稀盐酸 | 铜片表面变黑,溶液变为棕色 |
棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小,使CuCl(s)+2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq),Q>K,反应逆向移动,析出CuCl 沉淀
棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小,使CuCl(s)+2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq),Q>K,反应逆向移动,析出CuCl 沉淀
。(6)经进一步检验,铜表面黑色物质为Cu2S。补全d中反应的离子方程式:
6
6
Cu+1
1
SO2+12
12
Cl-+4H+
4H+
═1
1
Cu2S+4
4
[CuCl3]2-+2H2O
2H2O
。(7)与c对比,d能发生反应的原因是
Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2-,其氧化性弱于SO2,使Cu 能够被SO2氧化
Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2-,其氧化性弱于SO2,使Cu 能够被SO2氧化
。【答案】3d10;深蓝色溶液中含[Cu(NH3)4]2+是无色溶液中的[Cu(NH3)2]2+被O2氧化的产物,说明浓氨水溶解出了白色沉淀中的Cu+;NH3•H2O+H+=+H2O;滴加BaCl2溶液,出现白色沉淀;Cu>SO2>CuCl;棕色溶液滴入蒸馏水后离子浓度减小,使CuCl(s)+2Cl-(aq)⇌[CuCl3]2-(aq),Q>K,反应逆向移动,析出CuCl 沉淀;6;1;12;4H+;1;4;2H2O;Cl-与Cu+结合成[CuCl3]2-,其氧化性弱于SO2,使Cu 能够被SO2氧化
NH
+
4
【解答】
【点评】
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