Question

【题目】我国铜矿资源分布广泛，已探明储量居世界第三位。铜元素常见价态为+1，+2。大多数+1价铜的化合物是难溶物，如：CuCl、Cu2O等。+1价铜在酸性条件下易发生反应：2Cu+= Cu2++ Cu。

（1）CuCl通常用作催化剂、杀菌剂、媒染剂、脱色剂。某实验兴趣小组模拟制备CuCl。

方法一：在CuCl2溶液中逐滴加入KI溶液可能发生：2Cu2++2Cl－+2I－=2CuCl↓(白色)+I2，为顺利观察到白色沉淀可以加入的最佳试剂是_____________。

A．SO2 B．苯 C．NaOH溶液 D．乙醇

方法二：将Na2SO3溶液逐滴加入CuCl2溶液中再加入少量的浓盐酸混匀，倾出清液，过滤出沉淀，沉淀用无水乙醇多次洗涤，得白色粉末状固体。

①沉淀的过滤和洗涤均用到的玻璃仪器有_____________________；

②洗涤CuCl沉淀的操作为_________________________。

（2）纳米级Cu2O具有特殊的光学、电学及光电化学性质，研究制备纳米氧化亚铜的方法成为当前的研究热点之一。

方法一：在新制Cu(OH)2浊液中滴入N2H4H2O水溶液，蓝色沉淀逐渐转化为砖红色，同时产生无色无味的气体。写出上述制备过程中的化学反应方程式____________________；

方法二：以铜作阳极，石墨作阴极，电解含有NaOH的NaCl水溶液。

已知：该电解过程中阳极先生成难溶物CuCl，再与NaOH反应转化为Cu2O。

①写出阳极的电极反应式__________________________；

②电解后溶液中c(OH－)会___________（填“变大”、“变小”或“不变”）；

③若电解电路中通过0.2 mol电子，理论上生成Cu2O的质量为________g。

Answer 1

【答案】（1）B(2分) 烧杯、漏斗、玻璃棒(2分) 沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流净后，重复2～3次。(2分)

（2）4Cu(OH)2+N2H4H2O=2Cu2O+N2↑+7H2O(2分) Cu+Cl－－e－=CuCl

或2Cu+2OH－－2e－= Cu2O + H2O(2分) 不变(2分) 14.4(2分)

【解析】试题分析：（1）方法一：根据碘的存在会影响观察白色沉淀分析判断。

方法二：①根据过滤和洗涤操作的特点选择装置；

②洗涤沉淀在过滤器中完成。

（2）方法一：根据物质的性质结合氧化还原反应判断生成物，从而书写方程式；

方法二：①阳极发生失去电子的氧化反应；

②根据电解的方程式判断电解后溶液中c(OH－)变化；

③根据电子得失守恒计算生成Cu2O的质量。

解析：（1）方法一、由于碘水是棕褐色的，会影响白色沉淀的观察，可以用四氯化碳把碘单质萃取出来，由于酒精与水以任意比例混溶，因此不能做萃取剂，答案选B；

方法二：①沉淀的过滤和洗涤均用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；

②洗涤CuCl沉淀的操作为沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流净后，重复操作2～3次。

（2）方法一：①在新制Cu(OH)2浊液中滴入N2H4H2O水溶液，蓝色沉淀逐渐转化为砖红色，即氢氧化铜沉淀转化成氧化亚铜；同时产生无色无味的气体，根据化合价变化，铜离子化合价降低被还原，能够被氧化生成无色无味的气体可能为N、O元素，由于氧气具有氧化性，不可能生成氧化亚铜，所以该气体只能是氮气，根据化合价升降法配平，反应的化学方程式为4Cu(OH)2+N2H4H2O＝2Cu2O+N2↑+7H2O；

方法二：①阳极发生失去电子的氧化反应，铜作阳极转化为氯化亚铜，电极反应式为Cu+Cl－－e－＝CuCl；

②电解的总反应式为2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，所以电解后溶液中c(OH－)不变；

③根据（2）中方程式可知生成1mol氧化亚铜转移2mol电子，则电路中通过0.2 mol电子时理论上生成Cu2O的质量为0.1mol×144g/mol＝14.4g。

点晴：解答时注意把握习题中的信息及迁移应用能力为解答该题的关键。难点是氧化还原反应方程式的有关分析、判断、配平和计算。注意掌握氧化还原反应的分析思路：判价态、找变价、双线桥、分升降、写得失、算电子、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清它们的变化情况。另外一个易错点和难点是电极反应式的书写以及有关计算，注意掌握电化学原理。