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工业上用Cu(NH34SO4和氨水的混合液浸取废铜矿渣中的单质铜,得到[Cu(NH32]2SO4.某小组同学欲通过实验探究其原理。
【查阅资料】i.[Cu(NH34]2+呈深蓝色,[Cu(NH34]2+⇌Cu2++4NH3;受热易分解,放出氨气。
ii.Cu+在水溶液中不稳定,Cu(I)在溶液中只能以[Cu(NH32]+等络合离子的形式稳定存在;[Cu(NH32]+无色,易被氧气氧化为[Cu(NH34]2+
【实验1】制备Cu(NH34SO4
向盛有2mL 0.1mol/L CuSO4溶液的试管中滴加2mL 1mol/L氨水,观察到溶液中立即出现浅蓝色沉淀;随后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色溶液。经分离得到Cu(NH34SO4晶体。
(1)资料表明,向CuSO4溶液中滴加氨水,可能会生成浅蓝色Cu2(OH)2SO4沉淀。
①该小组同学取实验1中浅蓝色沉淀,洗涤后,
先加入过量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,观察到有白色沉淀产生
先加入过量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,观察到有白色沉淀产生
(补全实验操作和现象),证明沉淀中含有
SO
2
-
4

②补全实验1中生成Cu2(OH)2SO4沉淀的离子方程式:2Cu2++
2NH3•H2O
2NH3•H2O
+
SO
2
-
4
═Cu2(OH)2SO4↓+
2
NH
+
4
2
NH
+
4

(2)甲同学设计实验证明深蓝色溶液中含Cu(NH34SO4:加热深蓝色溶液并检验逸出气体为氨气。你认为此方案
不可行
不可行
(填“可行”或“不可行”),理由是
实验1中氨水过量,过量的氨水受热分解也会产生氨气
实验1中氨水过量,过量的氨水受热分解也会产生氨气

【实验2】探究用Cu(NH34SO4和氨水的混合液浸取单质铜得到[Cu(NH32]2SO4的原理。
编号 实验装置及部分操作 烧杯中溶液 实验现象
2-1  
实验开始,先读取电压表示数,后迅速将其换成电流表,继续实验,10 min内记录甲烧杯中现象
甲:0.05mol/LNa2SO4
乙:0.05mol/LCu(NH34SO4
电压表指针迅速偏转至0.1V;甲中溶液无明显变化
2-2 甲:0.05mol/LNa2SO4
乙:0.05mol/LCuSO4
电压表指针迅速偏转至0.3V;甲中溶液无明显变化
2-3 甲:0.1mol/LNa2SO4与1mol/L氨水等体积混合
乙:溶液A
电压表指针迅速偏转至0.35V;甲中溶液无明显变化
2-4 甲:0.1mol/LNa2SO4与1mol/L氨水等体积混合
乙:0.05mol/LCuSO4
电压表指针迅速偏转至0.65V;几分钟后,甲烧杯溶液逐渐由无色变蓝色
已知:其他条件相同时,参与原电池反应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,检测到的电压越大
(3)溶液A为
0.05mol/LCu(NH34SO4溶液
0.05mol/LCu(NH34SO4溶液

(4)对比实验2-1和2-2,可以得到结论是
相同条件下,Cu(NH34SO4的氧化性弱于CuSO4
相同条件下,Cu(NH34SO4的氧化性弱于CuSO4

(5)实验2-4中,甲烧杯中溶液由无色变为蓝色的原因是
Cu-e-+2NH3=[Cu(NH32]+,[Cu(NH32]+被空气中的氧气氧化为蓝色[Cu(NH34]2+
Cu-e-+2NH3=[Cu(NH32]+,[Cu(NH32]+被空气中的氧气氧化为蓝色[Cu(NH34]2+

(6)依据上述实验,分析用Cu(NH34SO4和氨水的混合液浸取单质铜的原理:
[Cu(NH34]2+将Cu氧化为[Cu(NH32]+,氨水对浸取单质铜的反应有促进作用
[Cu(NH34]2+将Cu氧化为[Cu(NH32]+,氨水对浸取单质铜的反应有促进作用

【答案】先加入过量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,观察到有白色沉淀产生;2NH3•H2O;2
NH
+
4
;不可行;实验1中氨水过量,过量的氨水受热分解也会产生氨气;0.05mol/LCu(NH34SO4溶液;相同条件下,Cu(NH34SO4的氧化性弱于CuSO4;Cu-e-+2NH3=[Cu(NH32]+,[Cu(NH32]+被空气中的氧气氧化为蓝色[Cu(NH34]2+;[Cu(NH34]2+将Cu氧化为[Cu(NH32]+,氨水对浸取单质铜的反应有促进作用
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:84引用:2难度:0.5
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    (用文字描述).
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    ②胆矾中SO42-的空间构型为
     
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    发布:2024/11/12 8:0:1组卷:8引用:1难度:0.3
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    发布:2024/11/12 8:0:1组卷:221引用:2难度:0.9
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