Question

鹽酸、硫酸和硝酸是中學(xué)階段常見的“三大酸”。請就“三大酸”與金屬銅反應(yīng)的情況，回答下列問題：

(1)我們知道，稀鹽酸與銅不反應(yīng)，但向稀鹽酸中加入H₂O₂后，則可使銅溶解。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________。

某同學(xué)未加入氧化劑，而是設(shè)計了一個實驗裝置，也能使銅很快溶于稀鹽酸。請在方格中畫出該裝置：

(2)在一定體積的18 mol·L^-1的濃硫酸中加入過量的銅片，加熱使之反應(yīng)，被還原的硫酸是0.9 mol，則該硫酸的實際體積____________(填“＞”“=”或“＜”)100 mL。

有同學(xué)提出：若使剩余的銅片繼續(xù)溶解，可向其中加入硝酸鹽，可行嗎？__________(填“可行”或“不可行”)。

(3)將等質(zhì)量的銅片分別與等體積、過量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)，所得到的溶液前者呈綠色，后者呈藍色，某同學(xué)提出可能是Cu²⁺濃度不同引起的，你同意這種看法嗎？____________(填“同意”或“不同意”)，原因是_____________________________________________________。

另一同學(xué)提出溶液呈“綠色”是溶液中Cu²⁺與NO₂共存的結(jié)果，請你設(shè)計實驗探究此說法正確與否，請簡述實驗方案、實驗現(xiàn)象及由此得出的結(jié)論：______________________________。

Answer 1

(1)Cu+H₂O₂+2HClCuCl₂+2H₂O

作圖：以銅為陽極，以鹽酸為電解質(zhì)溶液的電解池裝置。

(2)＞  可行

(3)不同意  等質(zhì)量的銅片與等體積、過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，溶液中Cu²⁺的濃度基本相等  將一定量的NO₂通入銅片與稀硝酸反應(yīng)后的溶液中，若溶液呈綠色，則該同學(xué)的結(jié)論正確，反之，不正確(其他合理答案也可)

解析：根據(jù)題意不難完成問題(1)中的化學(xué)方程式，又因銅與鹽酸不反應(yīng)，故應(yīng)想到電解方法。問題(2)中因濃硫酸濃度變小時，不能再與銅反應(yīng)，故易解答。問題(3)中則應(yīng)從改變二氧化氮濃度的角度分析。