【某研究小组为探究Cu的化学性质及溶液环境对反应的影响,设计并完成了下列实验.Ⅰ.探究Cu的化学性质实验试剂1试剂2操作及现象①铜丝氯气将加热后的铜丝伸入盛】
某研究小组为探究Cu的化学性质及溶液环境对反应的影响,设计并完成了下列实验.
Ⅰ.探究Cu的化学性质
实验试剂1试剂2操作及现象①
铜丝氯气将加热后的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶中,产生棕黄色的烟②稀硝酸产生无色气体,遇空气变为红棕色③0.1mol/LKMnO4溶液加热后,铜丝表面有黑色物质,溶液颜色无明显变化(1)根据化合价分析,在化学反应中铜主要体现出的化学性质是___.
(2)写出铜与稀硝酸反应的离子方程式___.
(3)向实验①的集气瓶中加水,随着水量的增加,溶液由黄色变为绿色,最后变为蓝色.
【查阅资料】
ⅰ.黄色与蓝色混合呈现绿色.
ⅱ.溶液中存在如下平衡:[Cu(H2O)4]2++4Cl-⇌[CuCl4]2-+4H2O
利用化学用语和文字解释溶液颜色变化的原因:___.
(4)反应③中溶液颜色无明显变化,是因为中性环境下反应很难进行.铜表面黑色的物质为CuO,同时有MnO2生成,则中性环境下反应很难进行的原因是:___.
Ⅱ.探究溶液环境对反应的影响
为进一步研究酸碱性对铜与0.1mol/L KMnO4溶液反应的影响,设计如图实验:
环境反应现象酸性溶液紫红色变浅碱性(1mL 1mol/L NaOH溶液)无明显现象(1)探究酸性条件下反应时,试剂X是.溶液颜色变浅能否说明铜与0.1mol/L KMnO4溶液在酸性条件下发生了反应,理由是___.
(2)对于铜与0.1mol/L KMnO4溶液在碱性环境下的反应提出如下假设:
假设Ⅰ:0.1mol/L KMnO4溶液在碱性环境下不能将铜氧化;
假设Ⅱ:0.1mol/L KMnO4溶液在碱性环境下与铜反应较慢.
设计实验验证:
将铜丝紧密缠绕在碳棒上放入碱性的溶液A中,溶液很快由紫红色变为深绿色___.一段时间后,溶液变为浅蓝绿色,试管底部出现棕褐色粉末(MnO2).①反应加快的原因是发生了电化学腐蚀,其正极发生的电极反应式为:___.
②通过上述实验得出结论.