Question

某研究性學習小組為探究銅、鋅與濃鹽酸反應，設計實驗探究方案如下：

（一）實驗用品：純鋅片、銅片、37%的濃鹽酸、蒸餾水、氯化銅溶液

（二）實驗記錄：

交流卡片 主題：Zn、Cu與濃鹽酸間的實驗 A．將鋅放入濃鹽酸的實驗 B．將鋅與銅片貼在一起，一同放入濃鹽酸中，反應快速放出氣體 C．當實驗B中鋅片完全溶解后，將溶液加熱，又產生大量氣體，得到無色溶液 D．將實驗C反應后的溶液隔絕空氣，加入適量水，出現白色沉淀

（三）背景資料

資料卡片 主題：生成一價銅的反應 ① 4CuO 2Cu2O + O2↑ ② 2Cu2+ + 4I- == 2CuI(白色)↓+ I2 ③ 氯化亞銅（CuCl）在不同濃度的KCl溶液中可形成[CuCl4]3+等無色離子。

（四）請你參與以下探究

（1）實驗A反應速度明顯比B小，原因是                                     。

（2）根據“銅位于金屬活動順序表氫之后，與稀鹽酸不反應，而在實驗C中加熱時又產生氣體”的事實，作出如下推斷：

① 有同學認為“實驗C中加熱時產生的氣體是溶解在溶液中的H₂”，你認為是否有道理？          （填是或否），理由是                                                                                                                    。

② 某同學作了如下猜想：是否成立？請你設計實驗方案加以驗證。

猜想	驗證方法	預測現象及結論
認為銅片中可能含有鋅等雜質

（3）某同學對實驗D中的白色沉淀進行分析：“不可能是CuCl_2­，因為CuCl₂能溶于水且溶液顯藍色；也不可能是ZnCl₂，因為稀釋后溶液更稀，不會析出ZnCl₂晶體”。利用資料卡片資料①、②大膽猜想，白色沉淀可能是CuCl。請你幫他設計驗證方案。

猜想	預設驗證方法	猜想的現象與結論
白色沉淀 是氯化亞銅

（4）指導老師肯定了實驗D中的白色沉淀是CuCl，并指出生成沉淀的原因，實際上是沉淀溶解平衡：[CuCl₄]^3- (aq)CuCl (s) + 3Cl^- (aq) 移動的結果。請寫出該平衡常數的表達式K＝              ；

加水稀釋后平衡移動的原因是                                           。

Answer 1

（1）銅鋅及濃鹽酸一起組成了原電池，加快了反應速率  （2分）

（2）① 否（1分）； 因為H­₂本身難溶于水 （1分）； 

②

驗證方法	預測現象及結論
將銅片加入稀硫酸中，并微熱（1分）	若無氣體放出，則不含鋅等活潑金屬雜質； 若有氣體則有鋅等雜質（1分）

 （3）（任選一種方法即可）

驗證方法	預測現象及結論
向白色沉淀中加入稀HNO3等強氧化劑（1分）	溶液變藍色，說明是一價銅（1分）
向氯化亞銅懸濁液中加入氯化鉀溶液（1分）	如白色沉淀消失且得無色溶液，則原溶液為氯化亞銅，否則不是（1分）

 （4） （2分）；

加水稀釋后，＜K，平衡向生成CuCl（s）的方向移動 （2分）