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  • 为探究铝片与不同浓度氯化铜溶液的反应,某学习小组将打磨好的同样大小的小块铝片放入\(\rm{3mL}\)不同浓度\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液中进行了如下实验:

    实验

    \(\rm{c (CuCl_{2})}\)

    实验现象

    \(\rm{I}\)

    \(\rm{0.25 mol/L}\)

    有红色固体析出,有气泡冒出,一段时间内出气速率加快。

    \(\rm{II}\)

    \(\rm{2.00 mol/L}\)

    反应剧烈,有红色固体析出,产生大量气泡,有白色难溶物,试管外壁温度明显升高,一段时间内出气速率加快。

    \(\rm{(1)①}\)推测红色固体是铜,写出生成铜反应的离子方程式__________________

    \(\rm{②}\)部分同学提出假设,认为红色固体中可能含有红色的氧化亚铜,查阅资料:

    \(\rm{i.}\) 氧化亚铜能溶于氯化铁溶液生成铜盐。

    \(\rm{ii.}\)氧化亚铜能溶于浓氨水形成无色配合物\(\rm{[Cu(NH_{3})_{2}]^{+}}\),其在空气中易被氧化成蓝色的 \(\rm{[Cu(NH_{3})_{4}(H_{2}O)_{2}]^{2+}}\)。

    进行如下实验:将实验\(\rm{I}\)所得溶液过滤,洗涤,加入________________________,证明红色固体中不含氧化亚铜。

    \(\rm{(2)}\)推测气体是氢气,写出氯化铜溶液显酸性的离子方程式:_______________。

    试从以下角度分析开始一段时间内产生气体的速率不断加快的原因:

    \(\rm{①}\)浓度:_______________________。

    \(\rm{②}\)能量:因反应放热,温度升高,产生氢气的速率加快。

    \(\rm{③}\)电化学:______________________。

    \(\rm{(3)}\)探究白色沉淀的成分:

    取实验\(\rm{ii}\)所得混合液过滤,洗涤。将所得固体分成两份,一份加入浓盐酸,震荡白色沉淀消失:另一份加入浓氨水溶液,白色沉淀消失。

    资料\(\rm{1}\):\(\rm{CuCl}\)为白色固体,难溶于水,溶于浓盐酸,溶于浓氨水成无色溶液;\(\rm{CuCl}\)与氢氧化钠反应转化为\(\rm{CuOH}\)为橙黄色沉淀。

    资料\(\rm{2}\):制备\(\rm{CuCl}\)的方法有二

     \(\rm{i.Cu}\)和\(\rm{CuCl_{2}}\)在浓盐酸中反应,将得到的溶液稀释后生成\(\rm{CuCl}\)

     \(\rm{ii.Cu}\)和\(\rm{CuCl_{2}}\)溶液加热即可得到\(\rm{CuCl}\)

    \(\rm{①}\)推测白色沉淀中不含\(\rm{Al(OH)_{3}}\),判断依据是__________________。

    \(\rm{②}\)推测白色沉淀是\(\rm{CuCl}\),探究白色沉淀的形成过程。设计实验:____________________________证明该白色沉淀的生成与铝和氯化铝无关。

    \(\rm{③}\) 在白色沉淀中加入氢氧化钠溶液,产生橙黄色沉淀,从平衡移动角度进行解释:______________________________________。

    【考点】化学实验方案设计的基本要求,化学实验方案的评价,离子方程式的书写,化学平衡的影响因素
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    难度:中等
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