Question

氧化銅是一種黑色固體，可溶于稀硫酸．某同學(xué)想知道是稀硫酸中的哪種粒子（H⁺、SO₄^2-、H₂O）能使氧化銅溶解，請你幫他通過下圖中的三個實(shí)驗(yàn)完成探究活動．
（l）你提出的假設(shè)是

可能是H⁺使CuO溶解

．
（2）通過實(shí)驗(yàn)Ⅰ可證明

水不能溶解CuO

．
（3）要證明另外兩種粒子能否溶解氧化銅，還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ，在實(shí)驗(yàn)皿中應(yīng)加入

Na₂SO₄

（4）探究結(jié)果為

稀H₂SO₄中的H⁺溶解CuO，H₂O和SO₄^2-不能溶解CuO

．
（5）請寫出氧化銅與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

．

Answer 1

分析：根據(jù)所學(xué)知識，學(xué)生知道稀硫酸中存在H⁺、SO₄^2-、H₂O三種粒子，提出假設(shè)并不困難，一般都知道應(yīng)是三種粒子中的某一種使CuO溶解．關(guān)鍵是通過三組不同實(shí)驗(yàn)，根據(jù)不同的現(xiàn)象進(jìn)行分析、對比得出是H+使CuO溶解的結(jié)論．題目中的Ⅰ實(shí)驗(yàn)證明了H₂O不能使CuO溶解的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)Ⅱ中既有H+，又有SO₄^2-和H₂O，其中水分子已經(jīng)證明了不能使CuO溶解，因此實(shí)驗(yàn)Ⅲ就應(yīng)該考慮單獨(dú)含有H+或SO₄^2-的物質(zhì)和CuO反應(yīng)，觀察CuO是否溶解，所以實(shí)驗(yàn)Ⅲ中應(yīng)加入的物質(zhì)可以是稀鹽酸或硫酸鈉溶液，還能溶解CuO的另一種常見物質(zhì)是硝酸或鹽酸．

解答：解：（1）根據(jù)所學(xué)知識，學(xué)生知道稀硫酸中存在H⁺、SO₄^2-、H₂O三種粒子，提出假設(shè)并不困難，一般都知道應(yīng)是三種粒子中的某一種使CuO溶解，所以可以假設(shè)使氧化銅溶解的可能是氫離子；
（2）因?yàn)楝F(xiàn)象是氧化銅不溶解，所以結(jié)論是水分子不能使氧化銅溶解．
（3）因?yàn)棰駥?shí)驗(yàn)證明了H₂O不能使CuO溶解的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)Ⅱ中既有H+，又有SO₄^2-和H₂O，其中水分子已經(jīng)證明了不能使CuO溶解，而且知道實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的現(xiàn)象是氧化銅溶解，但三個實(shí)驗(yàn)必須得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以實(shí)驗(yàn)Ⅲ中應(yīng)加入的物質(zhì)應(yīng)該是含硫酸根的溶液，進(jìn)而排除硫酸根是否能溶解氧化銅的結(jié)論．
（4）通過實(shí)驗(yàn)可以得知，水分子和硫酸根離子都不能使氧化銅溶解，使氧化銅溶解的是氫離子，只有含有大量氫離子的溶液才可以和氧化銅反應(yīng)使之溶解，所以結(jié)論是：稀H₂SO₄中的H⁺熔解CuO，H₂O和SO₄^2-不能溶解CuO．
故答案為：（1）可能是H⁺使CuO溶解
（2）水不能溶解CuO  
（3）Na₂SO₄
（4）稀H₂SO₄中的H⁺溶解CuO，H₂O和SO₄^2-不能溶解CuO
（5）CuO+H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

點(diǎn)評：主要考查了酸溶液和氧化銅反應(yīng)的本質(zhì)，是溶液中的氫離子和氧化銅反應(yīng)的結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力．