Question

研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了了解Cu及其化合物的性質(zhì)，提出以下問題；
①Al（OH）₃具有兩性，Cu（OH）₂也具有兩性嗎？
②Fe的+2價(jià)化合物的穩(wěn)定性比+3價(jià)化合物的穩(wěn)定性小，Cu的+l價(jià)化合物的穩(wěn)定性也比+2價(jià)化合物的穩(wěn)定性小嗎？
③CuO能被H₂，CO等還原，也能被氮的氣態(tài)氫化物還原嗎？
（1）解決問題①需要用到的藥品有CuSO₄溶液、______（填字母）．A．AlCl₃溶液B．NaOH溶液　　C．稀H₂SO₄　　D．H₂O₄溶液 假若Cu（OH）₂具有兩性，應(yīng)該看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______．
（2）為了比較Cu+l價(jià)化合物和+2價(jià)化合物的穩(wěn)定性，他們?nèi)�Cu（OH）₂固體，加熱至80℃～100℃時(shí)，得到黑色固體粉末，繼續(xù)加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅．向氧化亞銅中加入過量稀硫酸，得到藍(lán)色溶液，同時(shí)觀察到容器中還有紅色固體存在．可以得出的結(jié)論是______．根據(jù)以上現(xiàn)象寫出氧化亞銅和稀硫酸反應(yīng)的離子方程式______．
（3）為解決問題③，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置未畫出）：
　 在實(shí)驗(yàn)中觀察到CuO變成紅色物質(zhì)，無水CuSO₄變成藍(lán)色，生成物中還有一種無污染的單質(zhì)氣體Y．現(xiàn)有氮的某種氣態(tài)氫化物X氣體0.0lmol，緩緩?fù)ㄟ^紅熱的氧化銅玻璃管完全反應(yīng)后，測(cè)得C裝置增重0.36g并收集到單質(zhì)氣體Y0.28g．X氣體的摩爾質(zhì)量______，B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．

（4）請(qǐng)猜測(cè)用上述裝置測(cè)量時(shí)有可能產(chǎn)生誤差的原因______（答1條即可）

Answer 1

解：（1）要證明Cu（OH）₂具有兩性，應(yīng)先加入堿生成Cu（OH）₂，根據(jù)提供的藥品可確定還需要的藥品；假若Cu（OH）₂具有兩性，應(yīng)該看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是Cu（OH）₂既能溶于稀硫酸，又能溶于NaOH溶液，故答案為：BC； Cu（OH）₂既能溶于稀硫酸，又能溶于NaOH溶液；
（2）加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅，根據(jù)在不同溫度下反應(yīng)物的組成可確定物質(zhì)的穩(wěn)定性，所以高于1000℃時(shí)Cu₂O比CuO穩(wěn)定，在溶液中Cu²⁺比Cu⁺穩(wěn)定，根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物書寫離子方程式Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，故答案為：高于1000℃時(shí)Cu₂O比CuO穩(wěn)定，在溶液中Cu²⁺比Cu⁺穩(wěn)定；Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O；
（3）消耗0.01mol X，測(cè)得B裝置增重0.36g，即生成0.02mol的水，并收集到單質(zhì)氣體Y 0.28g即氮?dú)?.01mol，根據(jù)原子守恒可以確定氣態(tài)氫化物X中含有4個(gè)氫原子和2個(gè)氮原子，X的化學(xué)式為N₂H₄，其摩爾質(zhì)量為32g/mol；和氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CuO+N₂H₄2Cu+N₂+2H₂O，故答案為：32g/mol，2CuO+N₂H₄2Cu+N₂+2H₂O；
（4）外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入C中，導(dǎo)致C的質(zhì)量偏大，故答案為：外界空氣中的水蒸氣進(jìn)入C中．
分析：（1）要證明Cu（OH）₂具有兩性，應(yīng)先加入堿生成Cu（OH）₂，根據(jù)提供的藥品可確定還需要的藥品；
（2）根據(jù)在不同溫度下反應(yīng)物的組成可確定物質(zhì)的穩(wěn)定性，根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物書寫離子方程式；
（3）根據(jù)原子守恒確定氣態(tài)氫化物的化學(xué)式，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來書寫化學(xué)方程式．；
（4）根據(jù)吸收裝置分析．
點(diǎn)評(píng)：本題以實(shí)驗(yàn)探究的方式考查學(xué)生將金屬銅及其化合物的性質(zhì)，注意知識(shí)的遷移和應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，難度較大．