Question

5．銅是人類最早利用的金屬之一，銅能形成多種重要的化合物．
（1）單質(zhì)銅用途之一是制備電路板，制備電路板時的腐蝕液是FeCl₃，寫出制備電路板時反應的離子方程式：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺．
（2）在加熱條件下，新制的Cu（OH）₂濁液可用于檢測尿液中是否含有葡萄糖，當產(chǎn)生紅色不溶物時，表明尿液中含有葡萄糖，當尿液中不含葡萄糖時，加熱時往往會有黑色固體出現(xiàn)，原因是Cu（OH）₂分解生成黑色的CuO．
（3）已知室溫時，K_sp（CuCl）=1.2×10^-6，K_sp（CuI）=1.1×10^-12．氧化性Cu²⁺＞I₂，向CuCl₂溶液中滴加過量的KI溶液．此過程中發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式為：2Cu²⁺+2Cl^-+2I^-═2CuCl↓+I₂ 和2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂，有同學認為最終的沉淀物中沒有CuCl，他做出此結(jié)論的依據(jù)是由于KI過量，而且CuI溶度積遠遠小于CuCl．
（4）CuH是一種紅棕色固體，不穩(wěn)定，易在空氣、氯氣等氧化劑中燃燒，在65℃時將次磷酸（H₃PO₂）加到 CuSO₄溶液可得到CuH．
①CuH在氯氣中燃燒時的產(chǎn)物是2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl．
②完成下列化學方程式：3H₃PO₂+4CuSO₄+6H₂O═4CuH↓+3H₃PO₄+4H₂SO₄
（5）納米Cu₂O是一種用途廣泛的光電材料，制備它的原理之一如圖所示：
陽極上的電極反應式為2Cu-2e^-+H₂O=Cu₂O+2H⁺，電解過程中，溶液的pH變化情況是不變（填“增大”、“不變”、“減小”或“無法確定”）．電解時總反應方程式為H₂O+2Cu $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu₂O+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）氯化鐵溶液和電路板上的銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅；
（2）在加熱條件下，葡萄糖與新制的氫氧化銅反應生成氧化亞銅紅色沉淀；氫氧化銅受熱易分解；
（3）CuI溶度積遠遠小于CuCl，反應生成CuI沉淀，銅離子被還原，碘離子被氧化生成I₂；由于KI過量，而且CuI溶度積遠遠小于CuCl；
（4）①CuH中兩種元素均為低價態(tài)，與氯氣反應生成高價態(tài)產(chǎn)物；
②根據(jù)氧化還原反應中得失電子數(shù)相等來配平氧化還原反應的方程式；
（5）銅為陽極，發(fā)生氧化反應生成Cu₂O，電極方程式為2Cu-2e^-+H₂O=Cu₂O+2H⁺，Ti為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，據(jù)此分析．

解答 解：（1）FeCl₃溶液腐蝕電路板的離子方程式為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，故答案為：2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）在加熱條件下，葡萄糖與新制的氫氧化銅反應生成氧化亞銅紅色沉淀，當產(chǎn)生紅色不溶物時，表明尿液中含有葡萄糖；氫氧化銅受熱易分解生成黑色的CuO；
故答案為：紅；Cu（OH）₂分解生成黑色的CuO；
（3）CuI溶度積遠遠小于CuCl，反應生成CuI沉淀，銅離子被還原，碘離子被氧化生成I₂，CuCl₂溶液與KI溶液反應的離子方程式為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂；
由于KI過量，而且CuI溶度積遠遠小于CuCl，所以生成的CuCl會轉(zhuǎn)化為CuI；
故答案為：2Cu²⁺+4I^-=2CuI↓+I₂；由于KI過量，而且CuI溶度積遠遠小于CuCl；
（4）①CuH在氯氣中燃燒生成氯化氫和氯化銅，方程式為2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl，
故答案為：2CuH+3Cl₂=2CuCl₂+2HCl；
②反應中P元素的化合價由+1價升高到+5價，Cu元素的化合價由+2價降低到+1價，H元素的化合價由+1價降低到-1價，生成1個CuH得到3個電子，生成1個H₃PO₄失去4個電子，根據(jù)得失電子數(shù)目相等可知二者計量數(shù)之比為4：3，則結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知缺少水，化學方程式為：3H₃PO₂+4CuSO₄+6H₂O═4CuH↓+3H₃PO₄+4H₂SO₄，
故答案為：3，4，6H₂O，4，3，4H₂SO₄；
（5）銅為陽極，Cu失電子發(fā)生氧化反應生成Cu₂O，電極方程式為2Cu-2e^-+H₂O=Cu₂O+2H⁺，Ti為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，則總反應為H₂O+2Cu $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu₂O+H₂↑，溶液中氫離子濃度不變，所以pH不變；
故答案為：2Cu-2e^-+H₂O=Cu₂O+2H⁺；不變；H₂O+2Cu $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cu₂O+H₂↑．

點評 本題考查了銅的化合物的性質(zhì)，題目難度中等，題目涉及氧化還原反應、離子方程式的書寫、電解原理的應用等，側(cè)重于考查學生的分析能力和對基礎知識的綜合應用能力．