Question

鹽酸、硫酸和硝酸是中學(xué)階段常見(jiàn)的“三大酸”。請(qǐng)就“三大酸”與金屬銅反應(yīng)的情況，回答下列問(wèn)題：

(1)我們知道，稀鹽酸與銅不反應(yīng)。但在稀鹽酸中加入H₂O₂后，則可使銅順利溶解。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________。

某同學(xué)未加入氧化劑，而是設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，也能使銅溶于稀鹽酸。請(qǐng)?jiān)谙铝蟹娇蛑挟嫵鲈撗b置圖。

(2)在一定體積的18 mol·L^-1的濃硫酸中加入過(guò)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(shí)際體積____________(填“大于”“等于”或“小于”)100 mL。若欲使剩余的銅片繼續(xù)溶解，可在其中加入硝酸鹽，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________。

(3)將兩份等質(zhì)量的銅片分別與等體積、過(guò)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(lán)色，某同學(xué)提出這可能是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(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究此說(shuō)法正確與否(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及由此得出的結(jié)論)____________________________________。

Answer 1

(1)Cu+H₂O₂+2HClCuCl₂+2H₂O

(2)大于  3Cu+8H⁺+23Cu²⁺+2NO↑+4H₂O或Cu+4H⁺+2Cu²⁺+ 2NO₂↑+2H₂O或?qū)憙蓚�(gè)離子方程式

(3)不同意  等質(zhì)量的銅片與等體積、過(guò)量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)，所得溶液中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。(或?qū)�銅片與濃硝酸反應(yīng)后的溶液加適量的水稀釋，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，則該同學(xué)的結(jié)論正確，反之，不正確)

解析：解題過(guò)程中要注意鹽酸不能與金屬銅反應(yīng)，但可以與氧化銅反應(yīng)，所以雙氧水的作用是將金屬銅氧化為CuO，然后氧化銅溶于鹽酸；若要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，使金屬銅溶于鹽酸，可設(shè)計(jì)原電池，令金屬銅作負(fù)極，發(fā)生吸氧腐蝕，但這一過(guò)程比較緩慢，也可以設(shè)計(jì)電解池，令金屬銅作陽(yáng)極，從而得出實(shí)驗(yàn)圖；解析(2)要注意濃硫酸和金屬銅反應(yīng)的過(guò)程中濃硫酸有兩個(gè)作用，一個(gè)是作氧化劑，一個(gè)是顯示酸性，所以所需體積大于100 mL。