Question

【題目】某化學研究性學習小組設計實驗探究銅的常見化學性質，過程設計如下：提出猜想
問題1：在周期表中，銅與鋁的位置很接近，銅不如鋁活潑，氫氧化鋁具有兩性，氫氧化銅也有兩性嗎？
問題2：鐵和銅都有變價，一般情況下，正二價鐵的穩定性小于正三價的鐵，正一價銅的穩定性也小于正二價的銅嗎？
問題3：氧化銅有氧化性，能被H2、CO還原，它也能被氮的某種氣態氫化物還原嗎？
實驗探究
（1）I．解決問題1a.需用到的藥品除1molL﹣1CuSO4溶液、稀硫酸外還需（填試劑的化學式）溶液．
b.用膽礬晶體配制1molL﹣1CuSO4溶液250mL，選用的儀器除燒杯、托盤天平、藥匙、
玻璃棒、膠頭滴管外，還有（填儀器名稱）．
c.為達到實驗目的，請你補全實驗內容和步驟：
①用CuSO4溶液制備Cu（OH）2；
② ．
（2）Ⅱ．解決問題2取一定量I中制備獲得的氫氧化銅固體于坩堝中灼燒，當溫度達到80～100℃得到黑色固體粉末；繼續加熱至1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅；取適量紅色氧化亞銅粉末于潔凈試管中，加入過量的稀硫酸（或鹽酸），得到藍色溶液，同時觀察到試管底部還有紅色固體存在．根據以上實驗現象回答問題．
a.寫出氧化亞銅與稀硫酸（或鹽酸）反應的離子方程式： ．
b.從實驗Ⅱ可得出的結論是在高溫下正一價銅比正二價銅（填穩定或不穩定），
溶液中正一價銅比正二價銅（填穩定或不穩定）．
（3）Ⅲ．解決問題3設計如下裝置（夾持裝置未畫出）：

當氮的某種氣態氫化物（X）緩緩通過灼熱的氧化銅時，觀察到氧化銅由黑色變成了紅色，無水硫酸銅變成藍色，生成物中還有一種無污染的單質氣體Y；將X通人灼熱的CuO燃燒管完全反應后，消耗0.01mol X，測得B裝置增重0.36g，并收集到0.28g氣體Y．
a.儀器A的名稱是 ．
b.X的化學式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）NaOH溶液；250mL的容量瓶；將Cu（OH）2分別加入稀硫酸和稀NaOH溶液中，觀察現象
（2）Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；穩定；不穩定
（3）干燥管；N2H4
【解析】解：（1）Ⅰ．解決問題1a.要證明Cu（OH）2具有兩性，要證明Cu（OH）2具有兩性，應先加入堿生成Cu（OH）2 ， 還需要進行氫氧化銅和酸以及堿反應的實驗，據此選擇試劑1molL﹣1CuSO4溶液、稀硫酸、氫氧化鈉溶液，所以答案是：NaOH溶液；b.根據配制一定體積、一定物質的量濃度的溶液所用的儀器：燒杯、托盤天平、藥匙、玻璃棒、膠頭滴管、250mL的容量瓶，所以答案是：250mL的容量瓶；c.證明Cu（OH）2具有兩性，應先加入堿生成Cu（OH）2 ， 還需要進行氫氧化銅和酸以及堿反應的實驗，所以答案是：將Cu（OH）2分別加入稀硫酸和稀NaOH溶液中，觀察現象；（2）Ⅱ．解決問題2 a.根據信息：紅色氧化亞銅粉末于潔凈試管中，加入過量的稀硫酸（或鹽酸），得到藍色溶液，同時觀察到試管底部還有紅色固體，則離子方程式為：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，所以答案是：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O；b.根據信息：氫氧化銅固體，于坩堝中灼燒，當溫度達到80～100℃得到黑色固體粉末；繼續加熱至1000℃以上，黑色粉末全部變成紅色粉末氧化亞銅，根據在不同溫度下反應物的組成可確定物質的穩定性，所以高于1000℃時Cu2O比CuO穩定，在溶液中：Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，所以Cu2+比Cu+穩定，所以答案是：穩定；不穩定；（3）Ⅲ．解決問題3 a.根據提供的儀器確定A、B名稱是干燥管，所以答案是：干燥管；b.消耗0.01mol X，測得B裝置增重0.36g，即生成0.02mol的水，并收集到單質氣體Y 0.28g即氮氣0.01mol，根據原子守恒可以確定氣態氫化物X中含有4個氫原子和2個氮原子，X的化學式為N2H4 ， 所以答案是：N2H4 ．