Question

某研究性學(xué)習(xí)小組為探索銅、鋅與濃鹽酸反應(yīng)，設(shè)計實驗探究方案如下：

一、實驗用品：純鋅片，銅片，37%的濃鹽酸，蒸餾水，氯化銅溶液。

二、實驗記錄：

交流卡片                              NO：2006—SY—518 主題：Zn，Cu與濃鹽酸 A.將鋅放入濃鹽酸中，反應(yīng)較快 B.將鋅片與銅片貼在一起，一同投入濃鹽酸中，反應(yīng)快速放出氣體 C.當(dāng)B中鋅片完全溶解后，將溶液加熱，又產(chǎn)生氣體（值得進(jìn)一步探究），得到無色溶液 D.將上述反應(yīng)后的溶液，隔絕空氣，加入適量水，出現(xiàn)白色沉淀

三、提供資料：

資料卡片                                NO：2006—ZL—918 主題：生成一價銅的反應(yīng) ①課本上：CH3CHO+2Cu(OH)2Cu2O(紅色)+CH3COOH+2H2O ②鹽城市第二次調(diào)研試卷：Cu2++4I-====2CuI(白色)↓+I2 ③《無機(jī)化學(xué)》下冊，p788，氯化亞銅在不同濃度的KCl溶液中可形成［CuCl2］-、［CuCl3］2-、［CuCl4］3-等離子，且它們在溶液中均為無色。

四、請你參與以下探究：

（1）交流卡片中，實驗A反應(yīng)速率明顯比B小，原因是：___________________________。

（2）根據(jù)銅位于金屬活動順序表氫之后，與稀鹽酸不反應(yīng)，依據(jù)交流卡片C又產(chǎn)生氣體的事實。作出如下推斷：

①有同學(xué)認(rèn)為是溶解在溶液中的H₂逸出，你認(rèn)為是否有道理，理由是：__________________。

②某同學(xué)作了如下猜想，是否成立，請你設(shè)計實驗方案加以驗證：

猜想	驗證方法	預(yù)測現(xiàn)象及結(jié)論
認(rèn)為銅片中可能含有鋅等雜質(zhì)

（3）交流卡片D中的白色沉淀，分析：不可能是CuCl₂，因為CuCl₂溶液顯藍(lán)色或綠色，也不可能是氯化鋅，因為稀釋后溶液更稀，不會產(chǎn)生出沉淀。并利用資料①②大膽猜想，白色沉淀是生成的氯化亞銅。請你幫他設(shè)計驗證方案（若有多個，只設(shè)計兩個方案）：

	預(yù)設(shè)驗證方法	預(yù)測的現(xiàn)象與結(jié)論
白色沉淀是氯化亞銅

（4）指導(dǎo)老師肯定了白色沉淀是氯化亞銅，請結(jié)合資料卡片③，寫出銅與足量鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成無色溶液及氣體的化學(xué)方程式：___________________。根據(jù)交流卡片D，生成沉淀，實際上是一個平衡問題，請寫出這一平衡關(guān)系式：___________________（用離子方程式表示）。

（5）就銅與濃鹽酸反應(yīng)若還需進(jìn)一步探討，你認(rèn)為還可探究的內(nèi)容有：___________________（只提供一個實驗課題即可）。

Answer 1

（1）銅、鋅及濃鹽酸一起組成了原電池，加快了反應(yīng)速率

（2）①沒有道理，因為氫氣本身難溶于水②?

將銅片加入稀硫酸中，并微熱

若無氣體放出，則不含鋅等活潑金屬雜質(zhì)；若有氣體，則有鋅等雜質(zhì)

（3）（4分）

	預(yù)設(shè)驗證方法	預(yù)測的現(xiàn)象與結(jié)論
白色沉淀是氯化亞銅	白色沉淀加入稀鹽酸中，通入氧氣（或稀HNO3等強氧化劑）	溶液變藍(lán)色，說明是一價銅
	向氯化亞銅懸濁液中加入氯化鉀濃溶液	若白色沉淀消失且得無色溶液，則原白色沉淀為氯化亞銅，否則不是

（4）2Cu+8HCl====2H₃［CuCl₄］+H₂↑〔或2Cu+4HCl====2H［CuCl₂］+H₂↑;

2Cu+6HCl====2H₂［CuCl₃］+H₂↑〕

［CuCl₄］^3-(aq)CuCl(s)+3Cl^-(aq)〔(或［CuCl₂］^-(aq)+2Cl^-)

［CuCl₃］^2-(aq) CuCl(s)+2Cl^-(aq)

（5）用變量控制法探討銅與鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣和白色沉淀；鹽酸的適宜濃度（其他合理答案均可）