某同学研究Al与CuCl2溶液的反应，设计并完成如下实验：
| 操作 | 现象 | |
| 步骤I | 取5mL饱和CuCl2溶液，测定溶液pH | 溶液为绿色，pH约为2 |
| 步骤II | 放入一长条用砂纸打磨过的Al片 | i.产生无色气体，试管发热； ii.试管底部出现大量白色沉淀； iii.反应后所得的溶液呈深褐色 |
| 步骤III | 过滤，洗涤沉淀 | 没有观察到白色沉淀中含有红色固体 |
2Al+6H+=Al3++3H2↑
2Al+6H+=Al3++3H2↑
。（2）该同学分析CuCl2溶液pH约为2的原因是在配制溶液时加入了盐酸，结合离子方程式解释加入盐酸的目的：
Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+，增大c（H+）抑制Cu2+的水解
Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+，增大c（H+）抑制Cu2+的水解
。（3）为研究ii中白色沉淀的成分，进行了如下实验：
a.取步骤III中的白色沉淀，隔绝空气加强热，固体质量无变化
b.另取步骤III中的白色沉淀，向其中加入浓HNO3，出现红棕色气体，溶液为绿色。
①实验a的目的是
证明白色固体中不含有氢氧化物
证明白色固体中不含有氢氧化物
。②根据实验a、b推断，白色沉淀的成分为
CuCl
CuCl
。（4）推测现象iii中溶液呈深褐色的可能原因：溶液呈强酸性并且Cl-浓度较高，使ii中的白色沉淀部分溶解，形成了褐色物质。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是
取步骤III中的白色沉淀，加浓盐酸，观察溶液是否变为褐色；或取步骤III中的白色沉淀，加饱和食盐水，再加浓硫酸，观察溶液是否变为褐色
取步骤III中的白色沉淀，加浓盐酸，观察溶液是否变为褐色；或取步骤III中的白色沉淀，加饱和食盐水，再加浓硫酸，观察溶液是否变为褐色
。（5）为研究白色沉淀生成的条件，设计完成如下实验：
| 操作 | 现象 | |
| 步骤IV | 将饱和CuCl2溶液稀释至1.5mol/L，取5mL倒入试管中，放入一长条用砂纸打磨过的铝片。 | 铝片表面产生海绵状红色固体及白色沉淀 |
| 步骤V | 将饱和CuCl2溶液稀释至1.5mol/L，取5mL倒入试管中，放入一长条用砂纸打磨过的铝片，将试管置于冰水浴中。 | 铝片表面产生海绵状红色固体及白色沉淀，且白色沉淀的量比步骤IV中有明显减少 |
| 步骤VI | 将饱和CuCl2溶液稀释至3mol/L，与等体积70%硫酸混合后，取5mL倒入试管中，放入一长条用砂纸打磨过的铝片 | 铝片表面产生海绵状红色固体、无色气体及白色沉淀，且白色沉淀的量比步骤IV中有明显增多 |
| 步骤VII | 取1.5mol/L CuSO4溶液5mL倒入试管中，放入一长条用砂纸打磨过的铝片 | 铝片表面缓慢产生海绵状红色固体，没有观察到白色沉淀产生 |
CuCl析出的条件是：较高温度，强酸性和Cl-浓度较大
CuCl析出的条件是：较高温度，强酸性和Cl-浓度较大
。（6）为进一步确认步骤VI中得到红色固体的成分，该同学查阅资料：Cu2O在酸性溶液中转化为Cu2+、Cu.由此他进行如下实验：将步骤VI得到产物过滤，将未反应完的铝片和海绵状红色固体放到另一试管中，加入稀硫酸，观察到在海绵状红色固体表面产生大量气泡，溶液颜色为无色。
①海绵状红色固体中含有的物质是
Cu
Cu
。②结合化学反应式解释“海绵状红色固体表面产生大量气泡”这一现象产生的原因：
海绵状铜做电极与铝和稀硫酸构成原电池，电极反应式：负极2Al-6e-=2Al3+，正极6H++6e-=3H2↑
海绵状铜做电极与铝和稀硫酸构成原电池，电极反应式：负极2Al-6e-=2Al3+，正极6H++6e-=3H2↑
。【考点】性质实验方案的设计．
【答案】2Al+6H+=Al3++3H2↑；Cu2++2H2O⇌Cu（OH）2+2H+，增大c（H+）抑制Cu2+的水解；证明白色固体中不含有氢氧化物；CuCl；取步骤III中的白色沉淀，加浓盐酸，观察溶液是否变为褐色；或取步骤III中的白色沉淀，加饱和食盐水，再加浓硫酸，观察溶液是否变为褐色；CuCl析出的条件是：较高温度，强酸性和Cl-浓度较大；Cu；海绵状铜做电极与铝和稀硫酸构成原电池，电极反应式：负极2Al-6e-=2Al3+，正极6H++6e-=3H2↑
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：9引用：1难度：0.3
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1．如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。
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2．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
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发布：2024/12/30 14:30:1组卷：13引用：2难度：0.7
