1 . 某校化学趣味小组的同学在学习了金属的知识后，提出以下猜想：
①在周期表中，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？
②一般情况下，＋2价Fe的稳定性小于＋3价Fe，＋1价Cu的稳定性也小于＋2价Cu吗？
③CuO有氧化性，能被H₂、CO等还原，它能被氨气还原吗？
为了验证猜想，需要做研究实验，请补全以下空缺：
【实验方案】
(1)解决猜想①需用到的药品有CuSO₄溶液、_______________(填试剂名称)。
(2)解决猜想②的实验步骤和现象如下：取98g的Cu(OH)₂固体，加热至80℃～100℃时，得到黑色固体粉末，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。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。查阅资料得知铜单质及其常见氧化物的颜色如下：

物质名称	铜	氧化亚铜	氧化铜
颜色	红色	红色	黑色

根据以上现象和资料推测，A的化学式为___________，其摩尔质量为____________，写出A和稀硫酸反应的离子方程式_____________________。
(3)为解决问题③，设计的实验装置为(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，无水CuSO₄变成蓝色，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)一般情况下，认为生成物的稳定性大于反应物，根据“实验方案(2)”，得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是________________；________________。
(6)有同学认为NH₃与CuO反应生成的红色物质是Cu，也有同学认为该红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH₃与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A：______________________。

2 . 某化学兴趣小组在实验室探究过渡金属元素化合物的性质
I、铁及其化合物

（1）向FeSO₄溶液中滴加NaOH溶液，产生白色沉淀，但迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，为顺利看到较长时间的白色沉淀，设计了图①装置：①检查装置气密性，装入药品；②打开止水夹K；③在试管b出口收集气体并验纯；④关闭止水夹K。以上操作正确的顺序是：___。
（2）某实验小组称量3.60 g草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)加热过程中，固体质量变化如图②所示：
①请写出AB段发生反应的化学方程式：___。②C点成分为：___。
（3）向FeCl₃溶液中加入过量Na₂SO₃溶液，设计实验证明两者发生了氧化还原反应并且为可逆反应。(简要说明实验步骤、现象和结论，仪器和药品自选)___。
II、铜及其化合物
向2ml0.2mol·L^－1Na₂SO₃溶液中滴加0.2mol·L^－1CuSO₄溶液，发现溶液变绿，继续滴加产生棕黄色沉淀，经检验，棕黄色沉淀中不含SO₄^2－，含有Cu^＋、Cu^2＋和SO₃^2－。
已知：Cu^＋Cu＋Cu^2＋，Cu^2＋CuI↓(白色)＋I₂。
（4）用稀硫酸证实沉淀中含有Cu^＋的实验现象是___。
（5）向洗净的棕黄色沉淀中加入足量KI溶液，产生白色沉淀，继续向上层清液中加入淀粉溶液并没有变蓝的现象出现，请结合离子反应方程式解释不变蓝的原因___。

3 . 某小组同学在实验室研究Al与CuCl₂溶液的反应．

实验操作	实验现象
	红色物质附着于铝片表面 大量无色气体从红色物质表面逸出，放出大量的热 烧杯底部出现白色沉淀

（1）现象中的红色物质是 ______ ．
（2）经检验现象中的无色气体为氢气．
①甲认为Al与H⁺反应产生了氢气，用离子方程式表示溶液中存在大量H⁺的原因 ______．
②氢气从红色物质表面逸出的原因是 ______ ．
（3）探究白色沉淀的化学成分．
查阅资料：Cu⁺可与浓氨水反应生成Cu(NH₃)₂⁺(无色)，该无色物质在空气中易被氧化变为蓝色．
乙认为白色沉淀可能是CuCl，并通过实验证明其猜测正确，实验步骤如下：
a.取白色沉淀，充分洗涤；
b.向其中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，将无色溶液分为两份；
c.取其中一份无色溶液
d.将另一份无色溶液放置于空气中，一段时间后，溶液变为蓝色．
①步骤c的实验方案是 ______．
②用化学平衡移动原理解释CuCl溶于浓氨水的原因 ______．
（4）探究CuCl产生的原因．
①丙猜测可能是Cu与CuCl₂溶液反应生成了CuCl，因为Cu具有 ______性．
②取Cu粉与1mol/L CuCl₂溶液混合，无白色沉淀产生，丙再次分析Al与 CuCl₂溶液反应的实验现象，改进实验方案，证明了Cu与 CuCl₂溶液反应生成了CuCl，改进之处是 ______ ．

4 . 碱式氯化镁(MgOHCl)常用作塑料添加剂，工业上制备方法较多，其中利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁的工艺属于我国首创。某中学科研小组根据该原理设计如下装置图进行相关实验，装置C中CuO的质量为8.0 g。

请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为：_____________________________。
（2）装置D中生成沉淀，发生反应的离子方程式为_________________________________。
（3）反应过程中持续通入N₂的作用有两点：一是: 将装置A中产生的氨气完全导出，二是:_______________________________。
（4）若测得碱石灰的质量增加了a g，则得到碱式氯化镁的质量为_______g。
（5）反应完毕，装置C中的氧化铜全部由黑色变为红色，称其质量为6.8 g，且生成的气体可直接排放到大气中，则红色固体是_______，该反应中转移电子的物质的量为_______mol。
（6）请你设计一个实验方案证明装置C中的氧化铜反应完全后得到的红色固体中含有氧化亚铜。已知：①Cu₂O＋2H^＋===Cu^2＋＋Cu＋H₂O
②限选试剂：2 mol·L^－1H₂SO₄溶液、浓硫酸、2 mol·L^－1HNO₃溶液、10 mol·L^－1 HNO₃溶液

实验步骤	预期现象和结论
步骤1：取反应后装置C中的少许固体于试管中
步骤2：____________	____________

5 . 甲醛(HCHO)，无色气体，易溶于水，有特殊的刺激气味，对人眼、鼻等有刺激作用。40%甲醛溶液沸点为96℃，易挥发。甲醛在碱性溶液中具有极强的还原性。为探究过量甲醛和新制Cu(OH)₂反应的产物成分，进行如下研究：
（1）在下图装置中进行实验，向a中加入0.5 mol·L⁻¹ CuSO₄溶液50mL和5 mol·L⁻¹ NaOH溶液100mL，振荡，再加入40%的甲醛溶液40mL，缓慢加热a，在65℃时回流20分钟后冷却至室温。反应过程中观察到有棕色固体生成，最后变成红色，并有气体产生。

①仪器b的名称是____________。
②仪器c的作用为____________。
③能说明甲醛具有还原性的实验现象是_________________________________________。
（2）查阅资料发现气体产物是副反应产生的。为确认气体产物中含H₂不含CO，将装置A和如下图所示的装置连接后进行实验。

①依次连接的合理顺序为：A→B→______→______→______→______→G。
②装置B的作用是___________________________________________________________。
③确认气体产物中含H₂而不含CO的现象是_________________________________。
（3）已知： 。证明a中甲醛的碳元素未被氧化成+4价的实验方案为：取少量a中反应后的清液，_____________________________________，则说明甲醛的碳元素未被氧化成+4价。
（4）为研究红色固体产物的组成，进行如下实验(以下每步均充分反应)：

已知：ⅰ．Cu₂O [Cu(NH₃)₄]⁺(无色) [Cu(NH₃)₄]²⁺(蓝色)
ⅱ．2Cu+8NH₃·H₂O+O₂===2[Cu(NH₃)₄]²⁺+4OH^－+6H₂O
通过上述实验，可以得出红色固体产物主要是________________。

6 . 某红色固体粉末样品可能含有Fe₂O₃和Cu₂O中的一种或两种，某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。
查阅资料：Cu₂O在酸性溶液中会发生反应：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O
探究一：用如图所示装置进行实验，回答下列问题：

（1）仪器组装完成后，夹好止水夹，_____，则说明装置A的气密性良好．
（2）装置A是氢气的发生装置，可以选用的药品是________（填选项）
A．稀硫酸和锌片     B．稀硝酸和铁片     C．氢氧化钠溶液和铝片    D．浓硫酸和镁片
（3）从下列实验步骤中，选择正确的操作顺序：①________③（填序号）.
①打开止水夹                       ②熄灭C处的酒精喷灯          ③C处冷却至室温后，关闭止水夹     
④点燃C处的酒精喷灯       ⑤收集氢气并验纯                   ⑥通入气体一段时间，排尽装置内的空气
探究二：
（4）甲同学取少量样品于试管中，加入适量的稀硫酸，若无红色物质生成，则说明样品中不含Cu₂O；乙同学认为观点不正确，其原因是_____________；丙同学另取少量样品于试管中，加入适量的浓硝酸，产生红棕色的气体．证明样品中一定含有________，其反应的离子方程式为_____；丁同学预设计实验证明另一种物质是否存在，其方案为__________。
（5）取一定量样品于烧杯中，加入足量的稀硫酸，若反应后经过滤得到固体3.2g，滤液中Fe²⁺有1.0mol，则样品中n（Cu₂O）=_________mol．

7 . 某学生研究小组欲探究CuSO₄溶液与Na₂CO₃溶液混合产生的蓝绿色沉淀组成，小组进行下列实验探究。
【提出假设】
假设1：沉淀为Cu(OH)₂
假设2：沉淀为________
假设3：沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO₃•mCu(OH)₂]
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解（假设均不含结晶水）。
【物质成分探究】
步骤1：将所得悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤。

步骤2：甲同学取一定量固体，用气密性良好的下图装置（夹持仪器未画出）进行定性实验。请回答下列问题：
（1）假设2中的沉淀为________________。
（2）假设1中沉淀为Cu(OH)₂的理论依据是____________________________________。
（3）无水乙醇洗涤的目的_________________________。
（4）若反应后A中蓝绿色固体变黑，C中无明显现象，证明假设__（填写序号）成立。
（5）乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用____________试剂后，便可验证上述所有假设。
（6）乙同学更换B试剂后验证假设3成立的实验现象是_________________。
（7）在假设3成立的前提下，某同学考虑用Ba(OH)₂代替Ca(OH)₂，测定蓝绿色固体的化学式，若所取蓝绿色固体质量为27.1g，实验结束后装置B的质量增加2.7g，C中的产生沉淀的质量为19.7g。则该蓝绿色固体的化学式为____________________。

8 . 某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）
Ⅰ．按照甲同学的观点，发生反应的离子反应方程式为_______________________；
在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中分离并净化。其具体操作依次为____________________。
Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（1）各装置连接顺序为__________________________。
（2）能证明生成物中有CuCO₃的实验现象是__________________。
Ⅲ．若CuCO₃和Cu(OH)₂两者都有，可利用下列装置通过实验测定其组成。

（1）装置C中碱石灰的作用是__________________，实验开始和结束时都要通入过量的空气，请说明结束时通入过量空气的作用是____________________________
（2）若沉淀样品的质量为m克，装置B质量增加了n克，则沉淀中CuCO₃的质量分数为___________。

9 . 某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后，为了解Cu的常见化合物性质，运用类比学习的思想提出如下的问题，探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
【提出问题】
①Cu的金属活泼性小于Al，Al(OH)₃具有两性，Cu(OH)₂也具有两性吗？
②通常情况下，+2价Fe的稳定性小于+3价Fe，+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗？③CuO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)，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。向A中加入适量的稀硫酸，得到蓝色溶液，同时观察到容器还有红色固体存在。据些可推得，A的化学式为___。
(3)为解决问题③，设计的实验装置为(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，无水CuSO₄变___色。同时生成一种对大气无污染的气体。
【实验结论】
(1)Cu(OH)₂具有两性，证明Cu(OH)₂具有两性的实验现象应是_____。
(2)根据“实验方案(2)”，得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是____。
【问题讨论】
有同学认为NH₃与CuO反应生成的红色物质是Cu，也有同学认为NH₃与CuO反应生成的红色物质是Cu和A的混合物。
请你设计一个简单的实验检验NH₃与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A___。

10 . 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 98 g Cu(OH)₂固体，加热至80～100 ℃ 时，得到80 g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72 g，A的化学式为________________。向A中加入足量的稀硫酸，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：在高温时_________________；在酸性溶液中____________________________________________________________________。
(6)CuO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：______________________________________________________________________。