化學(xué)小組進行如圖1所示實驗:將稀鹽酸、稀硫酸分別加入到裝有少量氧化銅粉末的試管甲、乙中,微熱,觀察到黑色固體完全溶解,試管甲中的溶液顯綠色,試管乙中的溶液顯藍色。激發(fā)了他們的興趣,進行如下探究活動。
(1)寫出氧化銅與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
。
探究一:為什么CuCl2溶液顯綠色而CuSO4溶液顯藍色?
【查閱資料】
氯化銅溶液與硝酸銀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CuCl2 +2AgNO3 =2AgCl↓+Cu(NO3)2
【猜想與假設(shè)】①硫酸銅溶液顯藍色與硫酸根離子有關(guān);
②氯化銅溶液顯綠色與氯離子有關(guān)。
【實驗1】
(2)取少量氧化銅粉末于試管中,加入一定量的稀硝酸,加熱,觀察到黑色固體完全溶解,溶液顯藍
藍
色,說明硫酸銅溶液顯藍色與硫酸根離子無關(guān),與銅離子有關(guān)。
【實驗2】
(3)小組的操作:取試管乙中的溶液滴加一定量的氯化鈉溶液
氯化鈉溶液
,觀察到溶液由藍色變綠色,則猜想②成立。
(4)請你再設(shè)計一個實驗證明猜想②成立。實驗方案:取試管甲中的溶液,滴加過量硝酸銀溶液,觀察到的白色沉淀生成,綠色溶液變藍色
滴加過量硝酸銀溶液,觀察到的白色沉淀生成,綠色溶液變藍色
(請簡述實驗操作與現(xiàn)象)。
探究二:氯化銅溶液顯綠色是否與溶液的濃度有關(guān)。
【實驗3】
步驟Ⅰ.用托盤天平稱取無水氯化銅固體5.0 g置于小燒杯中;
步驟Ⅱ.往小燒杯中加入一定量的蒸餾水,攪拌,觀察溶液的顏色并記錄。
室溫下的實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)記錄如下表:
加入水的體積/mL |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
溶液顏色 |
深綠 |
墨綠 |
墨綠 |
藍綠 |
綠色 |
深藍 |
藍色 |
藍色 |
淺藍 |
淡藍 |
(5)上述實驗可以得到的結(jié)論是
氯化銅溶液顯綠色與溶液的濃度有關(guān)
氯化銅溶液顯綠色與溶液的濃度有關(guān)
。
(6)僅從上述實驗數(shù)據(jù)判斷,為配制藍色的氯化銅溶液,其溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)不超過
14.3%
14.3%
(數(shù)據(jù)精確到0.1%)。
探究三:氯化銅溶液顯綠色是否與溶液的溫度有關(guān)。
【實驗4】
化學(xué)小組同學(xué)利用數(shù)字化技術(shù)研究溫度對溶液顏色的影響。取50 mL溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的氯化銅藍色溶液作為待測液,用色度計測定其透光率,繪出圖2(透光率越小,溶液顏色越深,透光率越大,溶液顏色越淺)。
(7)上述實驗結(jié)果表明:加熱過程中,氯化銅溶液的顏色
變深
變深
(填“變深”、“變淺”或“不變”)。