卫殃2020年安徽省新中考高频考点特训《科学探究--氯化铜溶液的颜色有关探究》考试测试卷

2021年1月26日发(作者：从观众席走向娱乐圈)
氯化铜溶液的颜色有关探究

1
、某化学兴趣小组在老师带领下完成《探究酸 的化学性质）分组实验，分别选用稀硫酸和稀盐酸与氧化
铜粉末反应，实验现象记录如下：

实验

现象记录（第一组）

现象记录（第二组）

甲：稀硫酸
+
氧化铜

黑色粉末消失，溶液变成蓝色

黑色粉末消失，溶液变成蓝色

乙：稀盐酸
+
氧化铜

黑色粉末消失，溶液变成蓝色

黑色粉末消失，溶液变成绿色

请用化学方程式写出实验甲的反应原理：

；
经分析，< br>两组实验分别生成了硫酸铜和氯化铜溶液，
且两组同学实验均未出现错误，那为什么氯化铜溶液出 现了两种不同的颜色呢？

同学们对这一现象产生了兴趣，老师鼓励大家自己寻找原因。于是同 学们对氯化铜溶液颜色展开研究。

【提出问题】为什么氯化铜溶液出现了两种不同的颜色呢？

【作出猜想】

猜想一：氯化铜溶液颜色与氯离子有关；

猜想二：氯化铜溶液颜色与浓度有关；……

【实验探究】探究一：氯化铜溶液颜色与氯离子是否有关

实验方案

一：向甲剩余溶液中加入
NaCl
固体

二：向乙剩余溶液中

加入











溶液

实验现象

溶液由蓝色变成












；

结论

猜想一成立

产生白色沉淀，溶液由绿色变成蓝色

猜想一成立

经小组讨论，一致认为方案一更好，你认为原因是










。

探究二：氯化铜溶液颜色与浓度的关系

【查阅资料】氯化铜溶液颜色与浓度的关系如图所示。


【拓展延伸】综上所述，“但凡含二价铜离子溶液均呈蓝色”这个结论











（填“科学” 或“不
科学”）。最后，老师提示氯化铜溶液颜色还与温度有关，请设计实验验证














。

2
、某小组同学在实验室研究铝与氯化铜溶液的反应。

实验操作

实验现象

①红色物质附着于铝片表面

②铝片表面逸出大量无色气体，放出大量的热

③烧杯底部出现红色沉淀和白色沉淀



（
1
）打磨铝片的目的是













。

（
2
）现象①和现象③中的红色物质均为
Cu
，生成该物质的化学方 程式为














。

（
3
） 经检验，现象②中的无色气体为氢气。小涛猜测可能是氯化铜溶液显酸性，并用
pH
试纸检验。
pH
试纸的使用方法是




















，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出该溶液的pH
测得
结果
pH









（填“＞”、“
=
”或“＜”），证实了小涛的猜想。

（
4
）小明通过查阅资料探究白色沉淀的成分，认为可能是氯化亚铜（
CuCl
）。
①
CuCl
可与浓氨水反应生成无色的
Cu
（
NH< br>3
）
2
+
和
Cl
-

②
C u
（
NH
3
）
2
+
在空气中易被氧化变为蓝色；< br>Cl
-
可与硝酸银溶液反应，产生白色沉淀。

【进行实验】

①取烧杯底部的白色沉淀，充分洗涤过滤；

②向其中加入浓氨水，沉淀溶解得到无色溶液，并分为两份；

③取其中一份无色溶液……

④将另一份无色溶液放置于空气中……

上步骤③的实验方案是

步骤④的实验现象是

。

【得出结论】通过实验可以确定，该白色固体是
CuCl
。

【反思 与评价】
Al
和
CuCl
2
溶液反应为什么会出现
CuCl
呢？

小颖猜测：可能是
Cu
与
CuCl
2
溶液反应生成了
CuCl
。

小颖为了验证猜想取
Cu
粉与
15% CuCl
2
溶液混合，无白色沉淀产生。

（
5
）小颖通过 分析
Al
与
CuCl
2
溶液反应的实验现象改进了实验，从而证明了
Cu
与
CuCl
2
溶液反应生成了
CuCl
．改进 之处是

。

3
、小明同 学在学习“常见的酸”这一课时，观察到了老师在课堂上做的黑色氧化铜粉末与稀盐酸溶液反
应加热后溶 液变成了黄绿色，这与含铜离子的溶液颜色为蓝色的现象不符，小明对此现象产生了疑问，并
设计了实验 探究为什么氯化铜溶液会出现黄绿色。

一、提出问题：氧化铜与稀盐酸反应为何得到黄绿色溶液？

二、建立假设：

假设
1
：加热后液体温度较高，导致氯化铜溶液变成黄绿色。

假设
2
：硫酸铜溶液和硝酸铜溶液都是蓝色的，可能是氯离子影响了溶液的颜色。

假设
3
：（
1
）













。

三、设计并进行实验：取
3
支试管编号
1.2.3，分别加入等质量的氧化铜粉末和稀盐酸溶液加热反应，得到
3
支黄绿色的氯化铜溶液。< br>
取试管
1
，待其冷却后发现溶液颜色。

取试管
2
，（
2
）














。

取试管
3
，加入适量的水进行稀释，观察溶液的颜色。

四、实验结果及结论：

小明发现，
试管
1
中溶液仍未黄绿 色，
试管
2
中溶液变为蓝色，
试管
3
中溶液变为蓝色，于是他得出结论：
（
3
）


















。

五、反思：在化学实验过程中，当遇到实际现象 与我们的预期的不一致时，我们应该（
4
）





（多选）

A
、认真思考，设计实验去探索现象背后的原因。

B
、书本上的都是对的，不必去理会。

C
、对书本涉及到的知识点提出质疑，并且去探索。

4
、化学小组 进行如图
1
所示实验：将稀盐酸、稀硫酸分别加入到装有少量氧化铜粉末的试管甲、乙中，微热，观察到黑色固体完全溶解，试管甲中的溶液显绿色，试管乙中的溶液显蓝色。激发了他们的兴趣，进行如下探究活动。


（
1
）写出氧化铜与稀盐酸反应的化学方程式













。

探究一：为什么
CuCl
2
溶液显绿色而
Cu SO
4
溶液显蓝色？

【查阅资料】

氯化铜溶液与硝酸银溶液反应的化学方程式为：
CuCl
2
+2AgNO
3
=2AgCl
↓
+Cu
（
NO< br>3
）
2

【猜想与假设】①硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子有关；

②氯化铜溶液显绿色与氯离子有关。

【实验
1
】

（
2
）
取少量氧化铜粉末于试管中，
加入一定量的稀硝酸，
加热，
观察到黑色固体完全溶解，
溶液显




色，
说明硫酸铜溶液显蓝色与硫酸根离子无关，与铜离子有关。

【实验
2
】

（
3
）小组的操作：取试管乙中的溶液滴加一定量的












，观察到溶液由蓝色变绿色，则猜想②
成立。

（
4
）请你再设计一个实验证明猜想②成立。实验方案：取试管甲中的溶液，















（请简述实
验操作与现象）。

探究二：氯化铜溶液显绿色是否与溶液的浓度有关。

【实验
3
】

步骤Ⅰ．用托盘天平称取无水氯化铜固体
5.0 g
置于小烧杯中；

步骤Ⅱ．往小烧杯中加入一定量的蒸馏水，搅拌，观察溶液的颜色并记录。

室温下的实验现象及数据记录如下表：

加入水的体积
/mL
5
溶液颜色

10
15
20
25
30
35
40
45
50
深绿

墨绿

墨绿

蓝绿

绿色

深蓝

蓝色

蓝色

浅蓝

淡蓝

（
5
）上述实验可以得到的结论是












。

（
6
）仅从上述实验数据判断，为配制蓝色的氯化铜溶液，其溶液中溶质质量分数不超 过







（数据精
确到
0.1%
）。

5
、某小组同学用如 图所示装置做氧化铜与稀盐酸反应的兴趣实验，发现有的同学得到蓝色溶液，有的同
学得到绿色溶液。老 师提示这种现象可能与所得氯化铜溶液有关。于是，同学们对这个现象进行探究。


实验
1
：探究影响氯化铜溶液颜色的因素

取溶质质量分数不同的氯 化铜溶液各
20mL
置于同样的烧杯中，分别置于不同温度的水浴箱中加热（忽略
溶剂 蒸发）。待溶液温度恒定后，观察溶液颜色，记录如下：

烧杯编号

①

②

5
50
浅蓝

③

5
70
蓝

④

10
30
蓝

⑤

10
50
蓝绿

⑥

10
70
翠绿

⑦

20
30
蓝绿

⑧

20
50
翠绿

⑨

20
70
墨绿

溶质质量分数
/%
5
水浴箱

温度
/°
C
溶液颜色

30
浅蓝

实验
2
：探究室温下氯化铜溶液的变色浓度范围

a
．室温 下，称取
15.4g
的氯化铜固体溶于
35.0g
水中，配制成溶质质量分数
30.6%
的氯化铜溶液。

b
．将上述氯化铜溶液依次加入等质量 的水稀释，配制成不同溶质质量分数的氯化铜溶液，观察溶液颜色，
记录如下：

溶质质量分数
/%
溶液颜色

30.6
深绿

25.5
翠绿

21.9
蓝绿

19.2
蓝绿

17.0
蓝

15.3
浅蓝

【结果与讨论】

（
1
）氧化铜和稀盐酸反应的化学方程式为













。

（
2
）实验
1
中，④⑤⑥的实验目的是















。

（
3
）根据实验
1< br>的结果可知，③⑥⑨中影响氯化铜溶液颜色的因素是













。

（
4
）实验
2
中，步骤
a
中用到的玻璃仪器有量筒 、滴管、玻璃棒和












。

【反思与评价】

（
5
）室温下，小文将
20g
氯化铜固体溶于
80g
水中， 则此溶液的颜色为












。

（
6
）小昕配制了 一杯质量分数为
12%
的氯化铜溶液，溶液为浅蓝色，若要使此溶液由蓝向绿色转变，可
进行的操作有













（填字母序号）。

A
．将溶液放在水浴箱中加热到
70
℃

B
．加入适量的氯化铜固体并使之溶解

C
．加入适量的水稀释

6
、小明在探究稀盐酸与氧化铜的反应时， 发现反应生成的氯化铜溶液有时呈蓝色，有时呈绿色。小明对
这一实验现象产生了好奇，于是进行了如下 实验。

实验步骤：

①称取一定质量的氯化铜固体放入烧杯中；

②室温下，往烧杯中边不断加入一定体积的蒸馏水，边观察溶液的颜色并记录；

③分别计算不同阶段的氯化铜溶液的溶质质量分数，并记录：

④再配
40< br>毫升
10%
的
CuCl
2
溶液放入烧杯，
将温度计伸 入溶液中，
用酒精灯加热，
记录下不同温度时
CuCl
2
溶液的颜色 。

室温下实验时，部分实验数据及现象如下表：

加入水的体积（
mL
）

4
12
24.74
20
16.47
21
15.81
22
15.20
30
11.62
氯化铜溶液溶质质量分数（
%
）

49.65
溶液颜色

深绿

墨绿

蓝绿

绿偏蓝

深蓝

蓝

（
1
）完成本实验，需要用到的测量仪器有












。

（
2
）小明进行上述实验基于的假设是
















。

（
3
）小明分析完数据后，将氯化铜溶液 溶质质量分数为
15.81%
作为氯化铜溶液颜色由绿色变为蓝色的分
界点，对此，你 认为是否合理？并说明理由。


















。

7
、兴趣小组的同学对金属的某些性质进行相关探究。

【实验回顾】

（
1
）如图甲所示，将两块金属片进行相互刻划。该实验的目的是















。


（
2
）用坩埚钳夹 住一块铝箔在酒精灯上加热至较高温度时，轻轻摇晃，发现熔化的铝不滴落，好像有一
层膜兜着（资料： 铝的熔点
660
℃，氧化铝的熔点
2054
℃。）。请解释原因











。

【实验探究】铝与氯化铜溶液的反应

将打磨过的铝片放在15%
氯化铜溶液中，观察到铝片表面逸出大量无色气体，且附着红色物质，过一段时
间还 有白色沉淀产生。利用温度传感器和
pH
传感器监测实验过程中的相关数据（如图
1< br>、
2
所示）。


【实验反思】

（
1
）写出生成红色物质的化学方程式为









。

（
2
） 结合图
1
分析，铝和氯化铜溶液反应生成的无色气体是









（填名称）。

【提出问题】白色沉淀的化学成分是什么？

【查阅资料】

①氢氧化铝、氯化亚铜（
CuCl
）均是难溶于水的白色固体。

②
CuCl
可与浓氨水反应生成无色的
Cu
（
NH
3
）
2
+
和
Cl
-
。

③
Cu（
NH
3
）
2
+
在空气中易被氧化变为蓝色；
Cl
-
可与硝酸银溶液反应，产生白色沉淀。

【实验方案】将上述实验中产 生的沉淀过滤出来，并洗涤干净后，加入浓氨水，沉淀部分溶解得到无色溶
液，将无色溶液分为两份，进 行实验。

操作步骤

用试管取其中一份溶液，滴加适量
AgNO
3
溶液

实验现象

实验结论
















该溶液中含有
Cl
-












该溶液中含有
Cu
（
NH
3
）
2
+

将另一份溶液置于空气中一段时间