某課外小組探究Cu(Ⅱ)鹽與Na2S2O3溶液的反應(yīng)。
【查閱資料】
ⅰ.2S2O2-3+Cu2+?[Cu(S2O3)2]2-(綠色),2S2O2-3+Cu+?(Cu(S2O3)2]3-(無色);
ⅱ.2NH3+Cu+?[Cu(NH3)2]+(無色),[Cu(NH3)2]+遇空氣容易被氧化成[Cu(NH3)4]2+(藍(lán)色);
ⅲ.S2O2-3易被氧化為S4O2-6或SO2-4。
Ⅰ.【猜想假設(shè)】
同學(xué)們根據(jù)資料認(rèn)為Cu(Ⅱ)鹽與Na2S2O3可能會(huì)發(fā)生兩種反應(yīng)。
假設(shè)1:Cu2+與S2O2-3在溶液中發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)生成[Cu(S2O3)2]2-;
假設(shè)2:Cu(Ⅱ)有 氧化氧化性,Cu2+與S2O2-3在溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
Ⅱ.【實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象分析】
實(shí)驗(yàn)一:探究CuSO4與Na2S2O3溶液的反應(yīng)。
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實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)序號 | V1(mL) | V2(mL) | 逐滴加入Na2S2O3溶液時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
a | 1.5 | 0.5 | 溶液逐漸變?yōu)榫G色,靜置無變化 | |
b | 1.0 | 1.0 | 溶液先變?yōu)榫G色,后逐漸變成淺綠色,靜置無變化 | |
c | 0 | 2.0 | 溶液先變?yōu)榫G色,后逐漸變淺至無色,靜置無變化 |
[Cu(S2O3)2]2-
[Cu(S2O3)2]2-
(填化學(xué)式)。(2)甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)一可證明假設(shè)2成立,他的理由是
由實(shí)驗(yàn)a到實(shí)驗(yàn)c,Na2S2O3溶液濃度越大,最終溶液顏色越來越淺,說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
由實(shí)驗(yàn)a到實(shí)驗(yàn)c,Na2S2O3溶液濃度越大,最終溶液顏色越來越淺,說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
。實(shí)驗(yàn)二:探究CuCl2與Na2S2O3的反應(yīng)。
(3)乙同學(xué)利用已知資料進(jìn)一步確證了無色溶液中存在Cu(Ⅰ),他的實(shí)驗(yàn)方案是:取少量無色溶液,
向其中加入氨水,放置在空氣中,若溶液變?yōu)樗{(lán)色,則說明含有Cu(Ⅰ)
向其中加入氨水,放置在空氣中,若溶液變?yōu)樗{(lán)色,則說明含有Cu(Ⅰ)
。(4)經(jīng)檢驗(yàn)白色沉淀中含CuCl,從化學(xué)平衡的角度解釋繼續(xù)加Na2S2O3溶液后CuCl沉淀溶解的原因:
CuCl(s)?Cu++Cl-,滴加Na2S2O3溶液后,2S2+Cu+?[Cu(S2O3)2]3-(無色),c(Cu+)降低,使沉淀溶解平衡正向移動(dòng),沉淀溶解
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CuCl(s)?Cu++Cl-,滴加Na2S2O3溶液后,2S2+Cu+?[Cu(S2O3)2]3-(無色),c(Cu+)降低,使沉淀溶解平衡正向移動(dòng),沉淀溶解
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(5)經(jīng)檢驗(yàn)氧化產(chǎn)物以S4
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2Cu2++6S2=S4+2[Cu(S2O3)2]3-
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2Cu2++6S2=S4+2[Cu(S2O3)2]3-
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Ⅲ.【獲得結(jié)論】
綜合以上實(shí)驗(yàn),同學(xué)們認(rèn)為Cu(Ⅱ)鹽與Na2S2O3在溶液中的反應(yīng)與多種因素有關(guān),得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①隨n(S2
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二者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的趨勢減弱,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的趨勢增強(qiáng)
二者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的趨勢減弱,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的趨勢增強(qiáng)
;②Cl-易于Cu+生成CuCl,Cu(Ⅱ)鹽的陰離子為Cl-時(shí)能增大Cu2+與S2發(fā)生氧化還原反應(yīng)的趨勢
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Cl-易于Cu+生成CuCl,Cu(Ⅱ)鹽的陰離子為Cl-時(shí)能增大Cu2+與S2發(fā)生氧化還原反應(yīng)的趨勢
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【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】氧化;[Cu(S2O3)2]2-;由實(shí)驗(yàn)a到實(shí)驗(yàn)c,Na2S2O3溶液濃度越大,最終溶液顏色越來越淺,說明發(fā)生了氧化還原反應(yīng);向其中加入氨水,放置在空氣中,若溶液變?yōu)樗{(lán)色,則說明含有Cu(Ⅰ);CuCl(s)?Cu++Cl-,滴加Na2S2O3溶液后,2S2+Cu+?[Cu(S2O3)2]3-(無色),c(Cu+)降低,使沉淀溶解平衡正向移動(dòng),沉淀溶解;2Cu2++6S2=S4+2[Cu(S2O3)2]3-;二者發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)的趨勢減弱,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的趨勢增強(qiáng);Cl-易于Cu+生成CuCl,Cu(Ⅱ)鹽的陰離子為Cl-時(shí)能增大Cu2+與S2發(fā)生氧化還原反應(yīng)的趨勢
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【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/26 2:0:8組卷:32引用:4難度:0.5
相似題
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1.某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)把SO2通入裝有1mol/L BaCl2溶液的試管中,出現(xiàn)了白色渾濁物.
(1)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)根據(jù)沉淀溶解平衡原理查閱了工具書上的相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)過計(jì)算推導(dǎo)得出:常溫下即使把SO2通入1mol/L BaCl2溶液中至飽和,也不可能生成BaSO3沉淀,故白色渾濁物只能是BaSO4.你認(rèn)為所查閱的數(shù)據(jù)為:BaSO3的溶度積或BaSO3的溶解度或Ksp(BaSO3).
(2)二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀,而實(shí)際受到空氣和溶液氧氣的影響很快便能觀察到沉淀現(xiàn)象.為了避免產(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)操作步驟如圖:
①氣密性檢查完好后,在裝置A中的多孔隔板上放上鋅粒,通過長頸漏斗注入稀硫酸.打開活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入到后續(xù)裝置.
②D中氣泡均勻冒出并驗(yàn)純D中氣泡均勻冒出后后關(guān)閉活塞,將裝置D的導(dǎo)管插入燒杯中.
③通過裝置B的分液漏斗滴加濃硫酸,產(chǎn)生的氣體進(jìn)入到BaCl2溶液中,溶液保持澄清.
④打開活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間.
⑤將盛有BaCl2溶液的試管從裝置中取出,拔去橡皮塞用膠頭滴管伸入到苯層下方滴加雙氧水,隨即出現(xiàn)白色渾濁,滴加稀鹽酸并振蕩,白色渾濁不消失.
⑥拆卸裝置,清洗儀器,處理剩余藥品.
請回答下列問題
(2)實(shí)驗(yàn)步驟①和③的空白處使用的儀器名稱分別為
(3)反應(yīng)開始前,先向制取SO2的裝置中通入純凈的A中產(chǎn)生的氫氣,其作用是:
(4)裝C中苯的作用是
(5)裝置D的目的 除去SO2防止污染
(6)寫出實(shí)驗(yàn)步驟⑤試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:52引用:1難度:0.1 -
2.(1)某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)用如圖1所示實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)BaCl2溶液中出現(xiàn)白色沉淀,且白色沉淀不溶于鹽酸.二氧化硫通入氯化鋇溶液中理論上不產(chǎn)生沉淀,實(shí)際因受到空氣和溶液中氧氣的影響而產(chǎn)生沉淀.
①寫出加熱時(shí)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
②用離子方程式表示生成該白色沉淀的原因:
(2)為了避免產(chǎn)生沉淀,某化學(xué)小組設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置.請回答下列問題:
①檢查裝置A氣密性的方法是
②裝置B中反應(yīng)開始前,應(yīng)進(jìn)行的操作是
③裝置C中苯的作用是
④裝置B中反應(yīng)結(jié)束后,需再打開裝置A中活塞,將產(chǎn)生的氫氣導(dǎo)入后續(xù)裝置一段時(shí)間,目的是
⑤一同學(xué)取實(shí)驗(yàn)后的C中溶液少許,滴加一種無色溶液,也產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,滴加的試劑不可能是下列物質(zhì)中的
A、NaOH溶液 B、新制氯水 C、H2O2溶液 D、酸性KMnO4溶液
⑥若D中NaOH溶液恰好完全反應(yīng)生成NaHSO4溶液,寫出該溶液中的平衡方程式發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:8引用:1難度:0.5 -
3.綠礬化學(xué)式可以用FeSO4?xH2O表示,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的用途。某化學(xué)興趣小組對綠礬的一些性質(zhì)進(jìn)行探究?;卮鹣铝袉栴}:
(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:
(2)為測定綠礬中結(jié)晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關(guān)K1和K2)(設(shè)為裝置A)稱重,記為mg。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為ng。按圖1連接好裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①將下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確排序
a.稱量A b.關(guān)閉K1和K2 c.點(diǎn)燃酒精燈,加熱 d.冷卻至室溫
e.打開K1和K2,緩緩?fù)ㄈ隢2 f.熄滅酒精燈
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄,計(jì)算綠礬化學(xué)式中結(jié)晶水?dāng)?shù)目=
(3)在蒸餾釜中隔絕空氣煅燒綠礬,將蒸氣冷卻可制得一種無色粘稠的液體“綠礬油”,蒸餾釜中剩余的固體為紅棕色。綠礬油中溶質(zhì)的化學(xué)式為
(4)用圖2裝置模擬(3)中蒸餾釜中反應(yīng)并檢驗(yàn)產(chǎn)物,煅燒綠礬一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)D中U 型管出現(xiàn)無色粘稠的液體,b中品紅溶液褪色。
已知:三氧化硫的熔點(diǎn)為16.8℃,沸點(diǎn)為44.8℃
①A中提供熱源的儀器名稱:
②寫出煅燒綠礬的化學(xué)方程式
③實(shí)驗(yàn)過程中不宜加入過多綠礬,主要原因是發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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