Question

某校化學研究性學習小組的同學在學習了金屬的知識后，為了解Cu的常見化合物性質，運用類比學習的思想提出如下的問題，進行探究。請你協助該小組的同學完成下列研究。

【提出問題】

① Cu的金屬活潑性小于Al，Al(OH)₃具有兩性，Cu(OH)₂也具有兩性嗎？

② 通常情況下，＋2價Fe的穩定性小于＋3價Fe，＋1價Cu的穩定性也小于＋2價Cu嗎？

③ CuO能被H₂、CO等還原，也能被NH₃還原嗎？

【實驗方案】

⑴ 解決問題①需用到的藥品有CuSO₄溶液、                （填試劑），同時進行進行相關實驗。

⑵ 解決問題②的實驗步驟和現象如下：取98gCu(OH)₂固體，加熱至80℃～100℃時，得到黑色固體粉末，繼續加熱到1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末A。冷卻后稱量，A的質量為72g。向A中加入適量的稀硫酸，得到藍色溶液，同時觀察到容器中還有紅色固體存在。據此可推得，A的化學式為         。

⑶ 為解決問題③，設計的實驗裝置為（夾持及尾氣處理裝置裝置未畫出）：

實驗中觀察到CuO變為紅色物質，無水CuSO₄變藍色。同時生成一種無污染的氣體。

【實驗結論】

⑴ Cu(OH)₂具有兩性。證明Cu(OH)₂具有兩性的實驗現象是                     。

⑵ 根據“實驗方案⑵”，得出的＋1價Cu和＋2價Cu穩定性大小的結論是                                 ；                                    。

⑶ CuO能被NH₃還原。該反應的化學方程式為                                   。

【問題討論】

⑴ 有同學認為NH₃與CuO反應中生成的紅色物質是Cu，也有同學認為NH₃與CuO反應中生成的紅色物質是Cu和A的混合物。請你設計一個簡單的實驗檢驗NH₃與CuO反應中生成的紅色物質中是否含有A                                                               ；

Answer 1

【實驗方案】⑴ HCl溶液、NaOH溶液  ⑵ Cu₂O  

【實驗結論】

⑴ Cu(OH)₂既能溶于鹽酸，又能溶于NaOH溶液

⑵ 在高于1000℃時，＋1價Cu比＋2價Cu穩定；在溶液中＋2價Cu比＋1價Cu穩定

（各1分）

⑶ 3CuO＋2NH₃3Cu＋N₂＋3H₂O

【問題討論】

⑴ 取NH₃與CuO反應中生成的紅色物質少許，加入稀H₂SO₄，若溶液出現藍色，說明紅色物質中含有A，反之則無     （本題共12分，除標注為1分的外，其余每空2分）