1 . 某化学小组为研究甲醛和新制Cu(OH)₂反应，进行如下探究，该小组设计下图装置(气密性良好并进行实验：向试管中依次加入6mol•L^-1NaOH溶液12mL0.5mol•L^-1CuSO₄溶液8mL，振荡，再加入40%的甲醛溶液6mL，放入65°C水浴中加热，20min后冷却至室温；反应过程中观察到有红色固体生成，有少量气体产生并收集该气体。回答下列问题：

已知：Cu₂O易溶于浓氨水形成[Cu ( NH₃)₄]^＋(无色），它在空气中能被氧化为[Cu(NH₃)₄]²⁺(蓝色)。
(1)实验中NaOH溶液过量的目的是__________。使用水浴加热的目的是_______________。
(2)跟乙醛与氢氧化铜的反应相似，甲醛和新制Cu (OH)₂反应的产物为甲酸钠、氧化亚铜和水。该小组同学通过查阅资料发现，甲醛和新制Cu(OH)₂还能发生下列反应：
HCHO+Cu(OH)₂Cu+CO↑+2H₂O
HCHO+4Cu(OH)₂+2NaOH2Cu₂O+Na₂CO₃+6H₂O
小组同学对实验中红色固体产物的组成作出猜想：铜或氧化亚铜或它们的混合物；为了验证固体产物，设计如下实验方案并进行实验(以下每步均充分反应）：

①摇动锥形瓶 i 的目的是_________。
②锥形瓶 ii 中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为__________。       
③将容量瓶 ii 中的溶液稀释 100 倍后，溶液的颜色与容量瓶 i 相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为__。
(3)为进一步确认生成的气体是CO，将收集的气体利用如图所示的装置进行实验(部分夹持仪器略去）。

①无水氯化钙的作用是______。
②实验中“先通气，后加热” 的目的是_____。
③证明气体是CO的现象________。
(4)甲醛与氢氧化铜反应的实验中，甲醛可能被氧化的产物为甲酸钠或碳酸钠。请设计实验方案证明溶液中甲醛的氧化产物：__。

2 . 实验小组探究KI与Cu(NO₃)₂的反应，进行实验一：
实验一
注：本实验忽略Cu²⁺在此条件下的水解。
（1）取棕黄色清液，加入少量______溶液（试剂a），清液变为______色，说明生成了I₂。
（2）探究生成I₂的原因。
①甲同学进行如下实验：向2mL1mol·L^-1KI溶液中加入1mL______溶液（硝酸酸化，pH=1.5），再加入少量试剂a，观察到与（1）相同的现象。甲同学由此得出结论：实验一中生成I₂的原因是酸性条件下，氧化了I^－。
②乙同学认为仅由甲的实验还不能得出相应结论。他的理由是该实验没有排除____________氧化I^－的可能性。
③若要确证实验一中是氧化了I^－，应在实验一的基础上进行检验______的实验。
（3）探究棕黑色沉淀的组成。
①查阅资料得知：CuI为难溶于水的白色固体。于是对棕黑色沉淀的组成提出两种假设：
a．CuI吸附I₂b．_________吸附I₂。为证明上述假设是否成立，取棕黑色沉淀进行实验二：
实验二
已知：CuI难溶于CCl₄；I₂＋==2I^－＋（无色）；Cu⁺+S₂O₃^2-==（无色）。由实验二得出结论：棕黑色沉淀是CuI吸附I₂形成的。
②现象iii为______________。
③用化学平衡移动原理解释产生现象ii的原因：________________。

3 . Fe₂O₃、Cu₂O都是红色粉末，常用作颜料。某校化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu₂O 溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄；在空气中加热生成CuO.
提出假设：
假设1:红色粉末是Fe₂O₃
假设2:______.
假设3:红色粉末是Cu₂O和Fe₂O₃
(1)设计探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加 KSCN 溶液。
(2)若假设1成立，则实验现象是______.
(3)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?______.简述你的理由______.
(4)若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色，则证明假设______成立
(5)实验小组欲用加热法测定Cu₂O的质量分数。取a g固体粉末在空气中充分加热，待质量不再变化时，称其质量为bg(b>a)，则混合物中Cu₂O的质量分数为______.

4 . 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：______________________。

5 . 实验室可以通过以下三条途径按不同要求制取氮气：
①加热NaNO₂（一种致癌物质，有剧毒）与NH₄Cl的混合物浓溶液制取N₂；
②将空气通过灼热的活性铜粉制得较纯净的N₂；
③加热条件下用NH₃还原CuO得纯净的N₂和活性铜粉。
如图所示，给出了按上述途径制取N₂可供选择的几种实验装置：

请回答下列问题：
1按途径①制取N₂时，应选用上述装置中的_______（填装置代码，下同）做氮气发生装置。
2按途径③制取N₂时所需要的氨气可用浓氨水与生石灰作原料制取。为制取并收集较纯净的N₂（只允许含少量的水蒸气），按气流从左到右的顺序列出所需的上述装置：
___ → C → ___ → ___→ D。
甲同学：为通过实验现象验证C处有水产生，必须在C装置前后都连接E装置，其中填充的固体药品按前后顺序分别为___________、__________。
乙同学：实验过程中，发现黑色固体完全变红，质疑此时红色固体可能含Cu₂O。通过查阅资料知，Cu^＋在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu^２＋和Cu（该反应的化学方程式为：Cu₂O＋2H^＋→Cu^２＋＋Cu＋H₂O）。依据信息，请设计实验证明C处的红色固体中是否含有Cu₂O______________________________________________________。
丙同学：实验时充分加热，至C装置硬质玻管质量不再减轻为止。实验完毕后，若实验测得收集的N₂体积为aL（已折算为标准状况），硬质玻管质量减轻了bg。则氨分子中氮、氢的原子个数比为（用含a、b的字母的代数式表示）________________。
(3)上述三种制取N₂的途径中，②和③两条途径常常被协同使用而越来越受到人们的关注，这种方法与途径①相比，优越性在于 ________________________________________ 。

6 . 碱式碳酸铜[Cu(OH)₂•CuCO₃]是一种用途广泛的化工产品，实验室制备碱式碳酸铜的反应原理为：2CuSO₄+2Na₂CO₃+H₂O=Cu(OH)₂•CuCO₃↓+CO₂↑+2Na₂SO₄。回答下列问题：
（1）配制100mL浓度均为0.50mol•L^-1的CuSO₄溶液和Na₂CO₃溶液，需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管和___。
（2）取50mL0.50mol•L^-1CuSO₄溶液加入50mL0.50mol•L^-1Na₂CO₃溶液中，反应后烧杯底部出现大量蓝绿色沉淀。设计实验证明蓝绿色沉淀中混有难溶于水的碱式硫酸铜[Cu₂(OH)₂SO₄]，实验步骤是：过滤，___。
（3）按最佳配比 n(CuSO₄)︰n(Na₂CO₃)=1︰1.2进行实验，反应15min，所得实验结果如下：

温度/℃	60	65	75	80	90
沉淀量/g	1.295	1.303	1.451	1.340	1.292

分析75℃时沉淀量最多的原因：___。
（4）查阅资料可知碱式碳酸铜的组成有多种，可用xCu(OH)₂•yCuCO₃表示。某小组利用以下装置测定某碱式碳酸铜样品的组成：

①A中发生反应的化学方程式是___。
②加热时持续通入N₂的目的是___。
③称取32.0g样品，充分反应后得到24.0g残留物，B增重3.6g，C增重4.4g。该样品的化学式为___。若对调B和C装置的位置，___(填“能”或“不能”)测算出该样品的化学式。

7 . 某校化学实验课上，老师要求学生用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液制备Cu(OH)₂，为了缩短实验时间，老师让学生将反应容器放在沸水浴中进行反应，结果出现了如下两种不同的实验现象：

	操作	现象
实验一	向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液	黑色沉淀
实验二	向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液	蓝色沉淀

（1）甲同学认为实验一中产生的黑色沉淀是___(填化学式)，理由是___。
（2）为验证推测结果是否正确，甲同学将黑色沉淀过滤、洗涤、干燥后称得质量为ag，并按照如图所示装置进行实验，实验前后称得干燥管E的质量分别为cg和dg。

为确保实验的准确性，甲同学认为应在装置A反应一段时间后再接上装置E，点燃D中的酒精灯，其理由是___。乙同学认为甲同学的装置仍有不足，应在E的末端连接一个气囊，气囊的作用有两个：___。甲同学改进实验装置后完成实验，若a、c、d满足关系式：___，则证明甲同学对黑色沉淀的推测是正确的。
（3）丙同学认为实验二中的蓝色沉淀应为Cu(OH)₂，丁同学立即提出反对意见，认为该蓝色沉淀一定不是Cu(OH)₂。为确认实验二中蓝色沉淀的成分，丁同学从实验时药品的加入顺序考虑，可能是反应物的用量不同导致产物的不同，并上网查阅资料知，当NaOH溶液少量时会生成碱式硫酸铜[Cu₂(OH)₂SO₄]，反应的离子方程式为___。
（4）进一步查阅资料可知碱式硫酸铜为蓝色物质，难溶于水、可溶于酸。请你设计实验，验证实验二中生成的蓝色沉淀含有SO₄^2-：___。

8 . 室温下，某实验小组探究等量且表面积相同的镁条与硫酸铜溶液的反应。（注：反应前镁条用砂纸打磨除去表面氧化膜且镁条过量）

实验	操作	实验现象
Ⅰ	4mL 0.1mol/LCuSO4溶液（pH约为4.2）	1.有无色无味气体生成 2.镁条表面逐渐生成大量黑褐色膨松状不溶物 3.反应一段时间后，溶液逐渐变浑浊，有蓝绿色沉淀生成
Ⅱ	4mL 0.5mol/LCuSO4溶液（pH约为3.6）	1.有大量无色无味气体生成 2.镁条表面逐渐生成红褐色不溶物 3.反应一段时间后，溶液中逐渐有蓝绿色沉淀生成，镁条上红褐色物质脱落，有光亮的红色物质生成
Ⅲ		开始无明显现象，一段时间后产生微量无色无味气体

(1)实验Ⅰ中生成的无色无味气体的主要成分是________，产生原因是_________(用简单文字和离子方程式表示）。设计实验Ⅲ的目的是________。
(2)为了探究实验Ⅰ中黑褐色不溶物的成分，做实验Ⅳ。

实验	操作	实验现象
Ⅳ		1.加入浓盐酸后，沉淀部分溶解。溶液为黄色 2.多次洗涤后的残余固体加入浓硝酸，有大量红棕色气体生成，溶液变为蓝色

查阅资料：Cu₂O可溶于浓盐酸，得到黄色溶液。
经检测，黑褐色不溶物中含有Cu₂O，请解释Cu₂O产生的可能原因_________。由实验Ⅳ可以推测，黑褐色不溶物中还含有_______。残余固体加入浓硝酸时，反应的化学方程式是________。
(3)经X射线检测，蓝绿色沉淀中含Cu²⁺、SO₄^2-、OH^—。小组同学查阅资料：碱式硫酸铜【Cu₂(OH)₂SO₄】是一种绿色晶体，在水中溶解度极小，能溶于稀酸和氨水。据此对沉淀成分提出两种假设：
i．是【Cu₂(OH)₂SO₄】；
ii．是Cu(OH)₂和【Cu₂(OH)₂SO₄】的混合。
经检验，最终确定蓝绿色沉淀的成分是碱式硫酸铜。请设计实验证明假设i成立________。
(4)根据上述实验推断，镁与硫酸铜溶液产物的生成与__________有关。

9 . 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 ______ ．

10 . Fe₂O₃和Cu₂O都是红色粉末，常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末的成分，该粉末可能是Fe₂O₃、Cu₂O或二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu₂O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄(Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O)，在空气中加热生成CuO。
提出假设   假设1：红色粉末是Fe₂O₃ 假设2：红色粉末是Cu₂O 假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物。
设计探究实验   取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是___。
（2）若固体粉末完全溶解无固体存在，滴加KSCN试剂时溶液不变红，则证明原固体粉末是____，写出发生反应的离子方程式(题目上已出现的可以不写)___、___。