Question

氧化銅（CuO）是一種黑色固體，可溶于稀硫酸中．某同學(xué)想知道是稀硫酸中的H₂O、H⁺和SO₄^2-中的哪種粒子能使氧化銅溶解．請(qǐng)你和他一起通過(guò)如右圖所示三個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)完成這次探究活動(dòng)．
（1）你提出的假設(shè)是______；
（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)（Ⅰ）可以證明______；
（3）要證明另外兩種粒子能否溶解氧化銅，還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（Ⅱ）和（Ⅲ），在（Ⅲ）中應(yīng)該加入______，實(shí)驗(yàn)中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_(kāi)_____；
（4）探究結(jié)果為_(kāi)_____．
（5）氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)后，試管內(nèi)壁上往往留有一層薄薄的“銅鏡”，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以除去．寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)原理（用化學(xué)方程式表示）和實(shí)驗(yàn)步驟．______ 2CuO；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；將試管放在酒精燈上加熱至銅鏡變黑后，加入稀硫酸充分反應(yīng)，然后用清水洗滌．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)所學(xué)知識(shí)，學(xué)生知道稀硫酸中存在H⁺、SO₄^2-、H₂O三種粒子，提出假設(shè)并不困難，一般都知道應(yīng)是三種粒子中的某一種使CuO溶解．關(guān)鍵是通過(guò)三組不同實(shí)驗(yàn)，根據(jù)不同的現(xiàn)象進(jìn)行分析、對(duì)比得出是H+使CuO溶解的結(jié)論．
（2）根據(jù)氧化銅的溶解性回答．
（3）要從三個(gè)實(shí)驗(yàn)必須完成實(shí)驗(yàn)?zāi)康某霭l(fā)．
（4）結(jié)果當(dāng)然應(yīng)該是正確的結(jié)論．
（5）因?yàn)殂~不活潑，所以要除去銅必須進(jìn)行轉(zhuǎn)換．
解答：解：（1）一般提出假設(shè)是按照正確結(jié)論進(jìn)行假設(shè)的，所以假設(shè)使氧化銅溶解的是可能氫離子；
（2）因?yàn)楝F(xiàn)象是氧化銅不溶解，所以結(jié)論是水分子不能使氧化銅溶解．
（3）因?yàn)棰駥?shí)驗(yàn)證明了H₂O不能使CuO溶解的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)Ⅱ中既有H+，又有SO₄^2-和H₂O，其中水分子已經(jīng)證明了不能使CuO溶解，而且知道實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的現(xiàn)象是氧化銅溶解，但三個(gè)實(shí)驗(yàn)必須得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果實(shí)驗(yàn)三再加鹽酸，那硫酸根就沒(méi)法證明了，所以實(shí)驗(yàn)Ⅲ中應(yīng)加入的物質(zhì)應(yīng)該是含硫酸根的溶液．
（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以得知，水分子和硫酸根離子都不能使氧化銅溶解，使氧化銅溶解的是氫離子，只有含有大量氫離子的溶液才可以和氧化銅反應(yīng)，使之溶解．
（5）因?yàn)殂~不活潑，所以根據(jù)所學(xué)知識(shí)可以先將銅灼燒變?yōu)檠趸�銅，再用酸溶解，洗滌即可．
故答案為：
（1）可能是H⁺使CuO溶解
（2）水不能溶解CuO
（3）Na₂SO₄溶液；固體不溶解
（4）稀硫酸中的H⁺使CuO溶解
（5）2Cu+O₂2CuO；CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；將試管放在酒精燈上加熱至銅鏡變黑后，加入稀硫酸充分反應(yīng)，然后用清水洗滌．
點(diǎn)評(píng)：主要考查了酸溶液和氧化銅反應(yīng)的本質(zhì)，是溶液中的氫離子和氧化銅反應(yīng)的結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力．