某小组探究Cu和H2O2的反应的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
【实验探究】
实验i:向装有0.5gCu的烧杯中加入20mL30%H2O2溶液,一段时间内无明显现象,10小时后,溶液中有少量蓝色浑浊,Cu片表面附着少量蓝色固体。
(1)写出该反应的化学方程式:Cu+H2O2=Cu(OH)2↓Cu+H2O2=Cu(OH)2↓。
【继续探究】
针对该反应速率较慢,小组同学查阅资料,设计并完成了下列实验。
装置 | 序号 | 试剂a | 现象 |
![]() |
ii | 20mL30%H2O2与4mL 5mol/LH2SO4混合液 |
Cu表面很快生产少量气泡,溶液逐渐变蓝,产生较多气泡 |
iii | 20mL30%H2O2与4mL 5mol/L氨水混合液 |
溶液立即变为深蓝色,产生大量气泡,Cu表面有少量蓝色不溶物 |
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
(用离子反应方程式表示);经检验产生的气体为氧气,产生氧气的原因是 产生的铜离子催化了过氧化氢分解
产生的铜离子催化了过氧化氢分解
。(3)对比实验i和iii,为探究氨水对Cu的还原性或H2O2氧化性的影响,该同学利用如图装置继续实验。

已知:电压大小反映了物质氧化还原性强弱的差异;物质氧化性与还原性强弱差异越大,电压越大。
a.K闭合时,电压为x。
b.向U型管右侧溶液中滴加氨水后,电压不变。
c.继续向U型管左侧溶液中滴加氨水后,电压增大了y。
①利用电极反应解释该实验的结论:
硫酸铜一侧加入氨水,氨水与Cu2+形成Cu[(NH3)4]2+,使c(Cu2+)减小,提高了Cu的还原性;向U型管右侧溶液中滴加硫酸
硫酸铜一侧加入氨水,氨水与Cu2+形成Cu[(NH3)4]2+,使c(Cu2+)减小,提高了Cu的还原性;向U型管右侧溶液中滴加硫酸
。②利用该方法也可证明酸性增强可提高H2O2的氧化性,与上述实验操作不同的是
向U型管右侧溶液中滴加硫酸
向U型管右侧溶液中滴加硫酸
。(4)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是
在还原反应(氧化反应)中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强
在还原反应(氧化反应)中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强
。(5)应用:Ag分别与1mol⋅L-1的盐酸、氢溴酸、氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因
溶解度AgI<AgBr<AgCl,I-、Br-、Cl-均可使氧化反应Ag-e-=Ag+中的c(Ag+)降低,提高Ag的还原性,其中只有I-能使Ag的还原性提高到能将H+还原
溶解度AgI<AgBr<AgCl,I-、Br-、Cl-均可使氧化反应Ag-e-=Ag+中的c(Ag+)降低,提高Ag的还原性,其中只有I-能使Ag的还原性提高到能将H+还原
。【考点】性质实验方案的设计.
【答案】Cu+H2O2=Cu(OH)2↓;Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;产生的铜离子催化了过氧化氢分解;硫酸铜一侧加入氨水,氨水与Cu2+形成Cu[(NH3)4]2+,使c(Cu2+)减小,提高了Cu的还原性;向U型管右侧溶液中滴加硫酸;向U型管右侧溶液中滴加硫酸;在还原反应(氧化反应)中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)增强;溶解度AgI<AgBr<AgCl,I-、Br-、Cl-均可使氧化反应Ag-e-=Ag+中的c(Ag+)降低,提高Ag的还原性,其中只有I-能使Ag的还原性提高到能将H+还原
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:29引用:1难度:0.5
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