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铜是与人类关系非常密切的有色金属.已知:常温下,在溶液中Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+═Cu2++Cu.大多数+1价铜的化合物是难溶物,如Cu2O、CuI、CuCl、CuH等.(1)在CuCl2溶液
题目详情
铜是与人类关系非常密切的有色金属.已知:常温下,在溶液中Cu2+稳定,Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+═Cu2++Cu.大多数+1价铜的化合物是难溶物,如Cu2O、CuI、CuCl、CuH等.
(1)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生:
a.2Cu2+++4I-═2CuI↓(白色)+I2
b.2Cu2++2Cl-+2I-═2CuCl↓(白色)+I2.为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是___.
A.SO2 B.苯 C.NaOH溶液 D.乙醇
(2)一定条件下,在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜(CuH).
①已知NH5是离子化合物且所有原子都达到稀有气体的稳定结构,请写出NH5的电子式:___;
②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式:___;
(3)纳米级Cu2O具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳能电池、传感器、超导体等方面有着潜在的应用,研究制备纳米氧化亚铜的方法已成为当前的热点研究之一.方法一:在新制Cu(OH)2浊液中滴入N2H4•H2O水溶液,蓝色沉淀逐渐转化为砖红色,同时产生无色无味的气体.
①写出上述制备过程中的总反应方程式___.
方法二:以铜作阳极,石墨作阴极电解.已知:①铜作阳极时,铜先被氧化生成Cu+,后Cu+继续氧化生成Cu2+;②在碱性溶液中CuCl浊液易转化为Cu2O.
②以NaOH溶液作为电解质溶液时需添加NaCl,其目的是___,写出阳极反应方程式___.
③写出在碱性溶液中CuCl浊液转化为Cu2O的离子方程式___.
④这样制得的Cu2O中往往含有CuCl,请设计实验证明CuCl的存在___.
(1)在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液可能发生:
a.2Cu2+++4I-═2CuI↓(白色)+I2
b.2Cu2++2Cl-+2I-═2CuCl↓(白色)+I2.为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是___.
A.SO2 B.苯 C.NaOH溶液 D.乙醇
(2)一定条件下,在CuSO4中加入NH5反应生成氢化亚铜(CuH).
①已知NH5是离子化合物且所有原子都达到稀有气体的稳定结构,请写出NH5的电子式:___;
②写出CuH在过量稀盐酸中有气体生成的离子方程式:___;
(3)纳米级Cu2O具有特殊的光学、电学及光电化学性质,在太阳能电池、传感器、超导体等方面有着潜在的应用,研究制备纳米氧化亚铜的方法已成为当前的热点研究之一.方法一:在新制Cu(OH)2浊液中滴入N2H4•H2O水溶液,蓝色沉淀逐渐转化为砖红色,同时产生无色无味的气体.
①写出上述制备过程中的总反应方程式___.
方法二:以铜作阳极,石墨作阴极电解.已知:①铜作阳极时,铜先被氧化生成Cu+,后Cu+继续氧化生成Cu2+;②在碱性溶液中CuCl浊液易转化为Cu2O.
②以NaOH溶液作为电解质溶液时需添加NaCl,其目的是___,写出阳极反应方程式___.
③写出在碱性溶液中CuCl浊液转化为Cu2O的离子方程式___.
④这样制得的Cu2O中往往含有CuCl,请设计实验证明CuCl的存在___.
▼优质解答
答案和解析
(1)碘水是棕褐色的影响白色沉淀的观察,可以用四氯化碳把碘单质萃取出来,由于酒精与水以任意比例混溶,因此不能做萃取剂,
故答案为:B;
(2)①NH5在所有原子都达到稀有气体的稳定结构,即氮原子最外层达到8电子稳定结构,所有氢原子达到2电子稳定结构,说明NH5是由NH4+和H-组成的离子化合物,电子式为,
故答案为:;
②CuH溶解在稀盐酸中,CuH中的H-失电子盐酸中H+得电子,产生的气体为氢气,酸性溶液中2Cu+=Cu2++Cu,故离子方程式为:2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑
故答案为:2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑;
(3)①在新制Cu(OH)2浊液中滴入N2H4•H2O水溶液,蓝色沉淀逐渐转化为砖红色,即氢氧化铜沉淀转化成氧化亚铜;同时产生无色无味的气体,根据化合价变化,铜离子化合价降低被还原,能够被氧化生成无色无味的气体可能为N、O元素,由于氧气具有氧化性,不可能生成氧化亚铜,所以该气体只能是氮气,根据化合价升降法配平,反应的化学方程式为:4Cu(OH)2+N2H4•H2O=2Cu2O+N2+7H2O,
故答案为:4Cu(OH)2+N2H4•H2O=2Cu2O+N2+7H2O;
②Cu+易被氧化,添加NaCl是为了使Cu+生成CuCl沉淀;铜作阳极,石墨作阴极,在含有NaOH的NaCl水溶液中电解,在阳极生成难溶CuCl,阳极电极反应式为:Cu+Cl--e-=CuCl,
故答案为:生成CuCl沉淀,防止被氧化成Cu2+;Cu+Cl--e-=CuCl;
③确定反应物CuCl、OH-和生成物Cu2O,判断其它的生成物为水,然后书写方程为:2CuCl+2OH-=Cu2O+H2O+2Cl-,
故答案为:2CuCl+2OH-=Cu2O+H2O+2Cl-;
④得的Cu2O中往往含有CuCl,可以通过检验混合物中是否含有氯离子的方法来检验是否含有CuCl,检验方法为:取试样少量于试管中,加入稀硝酸溶解,再加硝酸银溶液,若生成沉淀,则含有CuCl,若无明显现象,则无CuCl,
故答案为:取试样少量于试管中,加入稀硝酸溶解,再加硝酸银溶液,若生成沉淀,则含有CuCl,若无明显现象,则无CuCl.
故答案为:B;
(2)①NH5在所有原子都达到稀有气体的稳定结构,即氮原子最外层达到8电子稳定结构,所有氢原子达到2电子稳定结构,说明NH5是由NH4+和H-组成的离子化合物,电子式为,
故答案为:;
②CuH溶解在稀盐酸中,CuH中的H-失电子盐酸中H+得电子,产生的气体为氢气,酸性溶液中2Cu+=Cu2++Cu,故离子方程式为:2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑
故答案为:2CuH+2H+=Cu2++Cu+2H2↑;
(3)①在新制Cu(OH)2浊液中滴入N2H4•H2O水溶液,蓝色沉淀逐渐转化为砖红色,即氢氧化铜沉淀转化成氧化亚铜;同时产生无色无味的气体,根据化合价变化,铜离子化合价降低被还原,能够被氧化生成无色无味的气体可能为N、O元素,由于氧气具有氧化性,不可能生成氧化亚铜,所以该气体只能是氮气,根据化合价升降法配平,反应的化学方程式为:4Cu(OH)2+N2H4•H2O=2Cu2O+N2+7H2O,
故答案为:4Cu(OH)2+N2H4•H2O=2Cu2O+N2+7H2O;
②Cu+易被氧化,添加NaCl是为了使Cu+生成CuCl沉淀;铜作阳极,石墨作阴极,在含有NaOH的NaCl水溶液中电解,在阳极生成难溶CuCl,阳极电极反应式为:Cu+Cl--e-=CuCl,
故答案为:生成CuCl沉淀,防止被氧化成Cu2+;Cu+Cl--e-=CuCl;
③确定反应物CuCl、OH-和生成物Cu2O,判断其它的生成物为水,然后书写方程为:2CuCl+2OH-=Cu2O+H2O+2Cl-,
故答案为:2CuCl+2OH-=Cu2O+H2O+2Cl-;
④得的Cu2O中往往含有CuCl,可以通过检验混合物中是否含有氯离子的方法来检验是否含有CuCl,检验方法为:取试样少量于试管中,加入稀硝酸溶解,再加硝酸银溶液,若生成沉淀,则含有CuCl,若无明显现象,则无CuCl,
故答案为:取试样少量于试管中,加入稀硝酸溶解,再加硝酸银溶液,若生成沉淀,则含有CuCl,若无明显现象,则无CuCl.
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