Question

【題目】某小組同學(xué)在實驗室研究鋁與氯化銅溶液的反應(yīng)。

實驗操作	實驗現(xiàn)象
	①紅色物質(zhì)附著于鋁片表面 ②鋁片表面逸出大量無色氣體，放出大量的熱 ③燒杯底部出現(xiàn)紅色沉淀和白色沉淀

（1）打磨鋁片的目的是__________。

（2）現(xiàn)象①和現(xiàn)象③中的紅色物質(zhì)均為Cu，生成該物質(zhì)的化學(xué)方程式為______________。

（3）經(jīng)檢驗，現(xiàn)象②中的無色氣體為氫氣。甲同學(xué)猜測可能是氯化銅溶液顯酸性，經(jīng)pH計檢驗，pH_____7，證實了甲的猜想。

（4）探究白色沉淀的化學(xué)成分。

乙同學(xué)通過查閱資料認為白色沉淀可能是氯化亞銅（CuCl）。

CuCl中銅元素的化合價是________。

【查閱資料】

①CuCl可與濃氨水反應(yīng)生成無色的Cu(NH3)2＋和Cl-。

②Cu(NH3)2＋在空氣中易被氧化變?yōu)樗{色；Cl-可與硝酸銀溶液反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀。

【進行實驗】

①取燒杯底部的白色沉淀，充分洗滌；

②向其中加入濃氨水，沉淀溶解得到無色溶液，將無色溶液分為兩份；

③取其中一份無色溶液……

④將另一份無色溶液放置于空氣中……

以上步驟③的實驗方案是________；步驟④的現(xiàn)象是________。

【得出結(jié)論】通過實驗可以確定，該白色固體是CuCl。

【反思與評價】Al和CuCl2溶液反應(yīng)為什么會出現(xiàn)CuCl呢？

丙同學(xué)猜測：可能是Cu與CuCl2溶液反應(yīng)生成了CuCl。

丙同學(xué)為了驗證猜想，取Cu粉與15% CuCl2溶液混合，無白色沉淀產(chǎn)生。

（5）丙通過分析Al與CuCl2溶液反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，改進了實驗，證明了Cu與CuCl2溶液反應(yīng)生成了CuCl，改進之處是________。

（6）丁同學(xué)認為丙同學(xué)的實驗還不夠嚴(yán)謹，還應(yīng)考慮________對Cu與CuCl2溶液反應(yīng)的影響。

Answer 1

【答案】 除去表面氧化鋁 2Al+ 3CuCl2 =3 Cu +2 AlCl3 ＜ +1 向其中滴加硝酸銀溶液 變?yōu)樗{色 將Cu與CuCl2溶液混合并加熱 AlCl3

【解析】（1）由于鋁在空氣中易與氧氣反應(yīng)形成一層氧化鋁模，打磨鋁片的目的是除去表面氧化鋁；

（2）由于鋁的活動性大于銅，鋁會與氯化銅溶液反應(yīng)生成氯化鋁和銅，化學(xué)方程式為：2Al+ 3CuCl2 =3Cu +2AlCl3；

（3）酸性溶液的pH＜7；

（4）氯化亞銅（CuCl）中氯元素的化合價為-l價，設(shè)氯化亞銅（CuCl）中銅元素的化合價為x，根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為0，則

x+（-1）=0

解得x=+1，

根據(jù)資料需要驗證步驟②中溶液是否有Cu(NH3)2＋和Cl-。步驟④將另一份無色溶液放置于空氣中，會變?yōu)樗{色，證明含有Cu(NH3)2＋；所以步驟③要證明Cl-，故向其中滴加硝酸銀溶液；

（5）鋁和氯化銅溶液反應(yīng)過程中有白色沉淀生成，反應(yīng)過程放出大量熱量，證明了Cu與CuCl2溶液反應(yīng)生成CuCl，可以加熱觀察是否生成白色沉淀，若加熱出現(xiàn)沉淀說明Cu與CuCl2溶液反應(yīng)生成了CuCl，若不出現(xiàn)沉淀說明Cu與CuCl2溶液不能反應(yīng)生成了CuCl；

（6）由于實驗中存在氯化鋁，還要考慮氯化鋁對實驗可能帶來的影響。