理综5——铝和氯化铜反应

27．（12分）某小组设计并完成如下实验，验证铝和铜元素的金属性强弱。 实验药品：形状大小相同的铝片、0.5 mol/L CuCl2溶液、2.0 mol/L CuCl2溶液 实验一：甲同学将铝片放入盛有10 mL 0.5 mol/L CuCl2溶液的试管中，记录现象 开始时 铝片上迅速产生蓬松的海绵状红色固体，有气泡冒出 一段时间后 气泡越来越多，越来越快，试管壁温度明显升高 反应结束后 铝片溶解，溶液无色，试管底有大量红色固体 （1）实验中产生气体的离子方程式是__________。 （2）反应过程中，反应速率变快的可能原因是__________。 （3）已知： 元素 原子结构示意图 最外层电子数 原子半径 常见化合价 铝 3 143 pm +3 铜 1 128 pm +1、+2 实验明，铝元素比铜元素的金属性强，结合上述材料，用原子结构解释原因：___________。 实验二：乙同学将铝片放入盛有10 mL 2.0 mol/L CuCl2溶液的试管中，除观察到实验一的现象外，还发现反应结束后，试管中的溶液呈棕褐色，试管底部除有红色固体外还有大量白色固体。 资料记载： ①氯化亚铜 （ CuCl ） ，白色固体，难溶于水，能溶解于氯化物的浓溶液中： CuCl + 2Cl － CuCl 3 2 － ②不同化合价的同种元素形成的化合物或混合物，颜色往往较深 小组同学讨论认为，试管中的溶液呈棕褐色，是因为其中含有Cu2+和CuCl32－；试管底部的白色固体是氯化亚铜。 （4）丙同学取少量棕褐色溶液于试管中，加水稀释，实验现象是________，证实溶液中含有CuCl32－。 （5）丁同学分离试管中的固体，得到纯净的白色固体。 ① 取少量白色固体，溶于浓氨水中，溶液逐渐变为蓝色，生成Cu(NH3)42+。实验确认白色固体为氯化亚铜，该反应的离子方程式是________。 ② 取等量白色固体，分别溶于等体积的浓盐酸（12 mol/L）和饱和食盐水（26.6%，密度1.2 g/mL）中，发现白色固体在浓盐酸中溶解得更为迅速。丁同学认为实验证明H+参与了溶解过程，加快了溶解速率。你认为该结论是否严密，理由是________。 27．（12分，每空2分） （1）2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑ （2）反应放热，形成Al-Cu原电池 （3）Al原子的原子半径比Cu大，核电荷数比Cu小，原子核对外层电子的吸引能力比Cu弱，失电子能力强，金属性强 （4）产生白色沉淀，棕褐色溶液变蓝 （5）① 4CuCl + O2 + 16NH3·H2O == 4Cu(NH3)42+ + 4OH－ + 4Cl－ + 14H2O ②不严密，饱和食盐水中c(Cl－)=5.5 mol/L < 12 mol/L ，无法说明H+是否参与了溶解过程