某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后,探究Cu的常见化合物的性质。过程如下:
【提出问题】
①在元素周期表中,Cu、Al位置接近,Cu不如Al活泼,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,Fe2+的稳定性小于Fe3+的,Cu+的稳定性小于Cu2+的吗?
③CuO有氧化性,能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
【实验方案】
(1)解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、稀硫酸、氢氧化钠溶液稀硫酸、氢氧化钠溶液(填试剂名称,一种或多种),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取 98g Cu(OH)2固体,加热至80~100℃时,得到80g黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A.冷却后称量,A的质量为72g,A的化学式为Cu2OCu2O。向A中加入足量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,则反应的离子方程式为Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2OCu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
(3)为解决问题③,设计的实验装置如图所示(夹持及尾气处理装置未画出):实验中观察到CuO变为红色物质。查资料可知,同时生成一种无污染的气体,该气体的化学式为N2N2。

【实验结论】
(4)Cu(OH)2具有两性。证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是Cu(OH)2既能溶解于强酸,又能溶解于强碱Cu(OH)2既能溶解于强酸,又能溶解于强碱。
(5)根据实验方案(2),得出的Cu+和Cu2+稳定性大小的结论:在高温时Cu+稳定性大于Cu2+Cu+稳定性大于Cu2+;在酸性溶液中Cu2+稳定性大于Cu+Cu2+稳定性大于Cu+。
(6)CuO能被NH3还原。有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验方案验证NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A:
取NH3与CuO反应后生成的红色物质少许,加入稀硫酸中,若溶液变为蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无取NH3与CuO反应后生成的红色物质少许,加入稀硫酸中,若溶液变为蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无。
【考点】性质实验方案的设计.
【答案】稀硫酸、氢氧化钠溶液;Cu2O;Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O;N2;Cu(OH)2既能溶解于强酸,又能溶解于强碱;Cu+稳定性大于Cu2+;Cu2+稳定性大于Cu+;取NH3与CuO反应后生成的红色物质少许,加入稀硫酸中,若溶液变为蓝色,说明红色物质中含有A,反之则无
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:28引用:5难度:0.5
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