某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质．过程如下：【提出问题】①在元

Question

某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后，探究Cu的常见化合物的性质．过程如下：【提出问题】①在元素周期表中，Cu、Al位置接近，Cu不如Al活泼，Al（OH）3具有两性，Cu（OH）2也具有两性吗？②通常情况下，Fe2+的稳定性小于Fe3+的，Cu+的稳定性也小于Cu2+的吗？③CuO有氧化性，能被H2、CO等还原，也能被NH3还原吗？【实验方案】（1）解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、______（填试剂名称，一种或多种），同时进行相关实验．（2）解决问题②的实验步骤和现象如下：取98g Cu（OH）2固体，加热至80～100℃时，得到80g黑色固体粉末，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末A．冷却后称量，A的质量为72g，A的化学式为______．向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，则反应的离子方程式为______．（3）为解决问题③，设计的实验装置如图所示（夹持及尾气处理装置未画出）：实验中观察到CuO变为红色物质．查资料可知，同时生成一种无污染的气体，该气体的化学式为______．【实验结论】（4）Cu（OH）2具有两性．证明Cu（OH）2具有两性的实验现象是______．（5）根据实验方案（2），得出的Cu+和Cu2+稳定性大小的结论：高温时______；在酸性溶液中______．（6）Cu0能被NH3还原．有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物．请你设计一个简单的实验方案验证NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A：______．

Answer 1

【实验方案】（1）Cu不如Al活泼，可以用硫酸溶液进行验证，要证明Cu（OH）₂具有两性，应先加入碱生成Cu（OH）₂，药品中缺少氢氧化钠溶液，故答案为：稀硫酸、氢氧化钠溶液；
（2）98g Cu（OH）₂固体的物质的量为1mol，解热分解生成的72g固体中含有Cu的质量为1mol，即64g，则氧原子的质量为72g-64g8g，n（O）=

8g

16g/mol

=0.5mol，
则A中n（Cu）：n（O）=2：1，向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器中还有红色固体存在，说明生成了铜和铜离子，反应的离子方程式为：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O，故答案为：Cu₂O；Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O；
（3）氧化铜和氨气反应生成红色物质铜，根据反应遵循质量守恒定律和该气体无污染确定气体为氮气，故答案为：N₂；
【实验结论】
（4）如具有两性，Cu（OH）₂既能溶解于强酸，又能溶解于强碱，分别生成盐和水，故答案为：Cu（OH）₂既能溶解于强酸，又能溶解于强碱；
（5）80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，为CuO，继续加热到1000℃以上，黑色粉末全部变成红色粉末，说明在较高温度时Cu₂O稳定，与酸反应生成硫酸铜和铜，说明在酸性条件下+2价的铜稳定，故答案为：Cu⁺稳定性大于Cu²⁺；Cu²⁺稳定性大于Cu⁺；
【问题讨论】
（6）如含有Cu₂O，根据其与酸反应的现象可判断，方程式为：Cu₂O+H₂SO₄═Cu+CuSO₄+H₂O，溶液变蓝，而铜与稀硫酸不反应，
故答案为：取样，加入稀硫酸，如果得到蓝色溶液和红色固体，说明有A； 如果不溶解，说明无A；