[题目]实验小组对NaHSO3溶液分别与CuCl2.CuSO4溶液的反应进行探究.实验装置试剂x操作及现象Ⅰ1 mol·L1 CuCl2溶液加入2mL CuCl2溶液.得到绿色溶液.30s时有无色气泡和白色沉淀产生.上层溶液颜色变浅.Ⅱ1 mol·L1 CuSO4溶液加入2mL CuSO4溶液.得到绿色溶液.3分钟未见明显变化.已知:Ⅰ.Cu2+[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】实验小组对NaHSO3溶液分别与CuCl2、CuSO4溶液的反应进行探究。

实验	装置	试剂x	操作及现象
Ⅰ		1 mol·L1 CuCl2溶液	加入2mL CuCl2溶液，得到绿色溶液，30s时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。
Ⅱ		1 mol·L1 CuSO4溶液	加入2mL CuSO4溶液，得到绿色溶液，3分钟未见明显变化。

已知：Ⅰ.Cu2+[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)

Ⅱ. Cu+[Cu(NH3)]+(无色溶液) [Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)

(1)推测实验Ⅰ产生的无色气体为SO2，实验证实推测正确：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到_______，反应的离子方程式为_______。

(2)对实验 Ⅰ 产生SO2的原因进行分析，提出假设：

假设a: Cu2+水解使溶液中c(H+)增大；

假设b: Cl－存在时，Cu2+与HSO3－反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H+)增大。

① 假设a不合理，实验证据是_______；

② 实验表明假设b合理，实验I反应的离子方程式有_____、H+ + HSO3- = SO2↑+H2O。

(3)对比实验Ⅰ、Ⅱ，提出假设：Cl－增强了Cu2+的氧化性。

下述实验Ⅲ证实了假设合理，装置如图。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形管_______(补全实验操作及现象)。

(4)将实验Ⅱ的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀。经检验，红色沉淀中含有Cu+、Cu2+和SO32。

①通过实验Ⅳ证实红色沉淀中含有Cu+和Cu2+。

实验Ⅳ：

证实红色沉淀中含有Cu+的实验证据是_______；

②有同学认为实验Ⅳ不足以证实红色沉淀中含有Cu2+，设计实验Ⅳ的对比实验Ⅴ，证实了Cu2+的存在。实验Ⅴ的方案和现象是：_______。

【答案】蓝色褪去 SO2+I2+2H2O=SO42－+2I－+4H+ 实验Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)相同，但实验Ⅱ 中未见气泡 2Cu2++2Cl－+ HSO3－+ H2O =2CuCl↓+SO42-+3H+ 右侧加入一定量NaCl固体，溶解后，观察到电压表指针偏转变大一段时间后溶液由浅蓝色变为深蓝色取少量纯净的Cu2O于试管中，滴加足量浓氨水。沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色

【解析】

NaHSO3溶液属于弱酸的酸式盐，HSO3-的电离程度大于水解程度，它的溶液呈酸性。

(1) 从二氧化硫的还原性和碘的氧化性角度出发，写出实验现象和离子反应方程式；

(2) 要产生二氧化硫气体，需要溶液中有氢离子存在，对于氢离子产生的原因，可以从实验Ⅰ、Ⅱ都有铜离子，但现象不同，故可以判断出假设a不正确；

(3) 是否是Cl－增强了Cu2+的氧化性，可以加入氯离子，但是为了不引入新的杂质，可以加氯化钠，再观察电压表的示数；

(4)根据题目信息， Cu+[Cu(NH3)]+(无色溶液) [Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)，确定Cu+的检验方法。若要证明溶液中的Cu2+，需要做一个对比实验，一个含有Cu2+和Cu+的混合溶液，另一个只含有Cu+的溶液，再加入足量浓氨水，看反应现象，所以可以加少量纯净的Cu2O。

(1)蘸有碘水的淀粉试纸显蓝色，遇到二氧化硫，二氧化硫具有还原性，碘单质具有氧化性，二氧化硫与碘单质发生氧化还原反应，实验现象为蓝色褪去，离子方程式为SO2+I2+ 2H2O=SO42－+2I－+4H+，

故答案为：蓝色褪去；SO2+I2+2H2O=SO42－+2I－+4H+；

(2)要产生二氧化硫，需要亚硫酸氢根离子与氢离子作用，如果是Cu2+水解使溶液中氢离子浓度增大，从而释放出气体，由于实验Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)相同，但实验Ⅱ 中未见气泡，说明不是由假设a: Cu2+水解使溶液中c(H+)增大引起的，故答案为实验Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)相同，但实验Ⅱ中未见气泡；根据亚硫酸氢钠加入氯化铜后的实验现象是生成白色沉淀，则假设b正确，利用电荷守恒，元素守恒，化合价升降法配平离子反应，2Cu2++2Cl－+HSO3－+H2O =2CuCl↓+SO42-+3H+，

故答案为：实验Ⅰ、Ⅱ中c(Cu2+)相同，但实验Ⅱ 中未见气泡；2Cu2++2Cl－+ HSO3－+ H2O =2CuCl↓+SO42-+3H+；

(3) 实验Ⅲ是为了验证Cl－增强了Cu2+的氧化性，需向硫酸铜溶液中补充氯离子，U型管左侧是亚硫酸氢钠，故加入氯化钠固体，如果Cl－增强了Cu2+的氧化性，会使溶液中转移的电子数增多，闭合K，故电压表的读数会增大，

故答案为：右侧加入一定量NaCl固体，溶解后，观察到电压表指针偏转变大；

(4) 根据题目所给信息，Cu+[Cu(NH3)]+(无色溶液) [Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)，实验Ⅳ中若有Cu+，一段时间后溶液由浅蓝色变为深蓝色；如要证明溶液中的Cu2+，需要做一个对比实验，一个含有Cu2+和Cu+的混合溶液，另一个只含有Cu+的溶液，再加入足量浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色，实验操作为取少量纯净的Cu2O于试管中，滴加足量浓氨水。实验现象为沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色。

故答案为：一段时间后溶液由浅蓝色变为深蓝色；取少量纯净的Cu2O于试管中，滴加足量浓氨水。沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色。

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NH3的浓度(mol/L)	c1	c2	c3
吸收或放出的热量(kJ)	a	b	c
体系压强(Pa)	p1	p2	p3
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