Question

某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸的反应，设计实验探究方案如下：
实验用品：纯锌片、铜片、37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化钾溶液、稀硝酸溶液
实验记录：

背影资料：

请你参与以下探究：
（1）实验A反应速度明显比B小，原因是______．
（2）根据“铜位于金属活动顺序表氢之后，与稀盐酸不反应，而在实验中加热时又产生气体”的事实，作出如下推断：
①有同学认为“实验C中加热时产生的气体是溶解在溶液中的H₂”，你认为是否有道理，理由是______．
②某同学作了如下猜想：是否成立？请你设计实验方案加入验证．

猜想	验证方法	预测现象及结论
认为铜片中可能含有锌等杂质

（3）某同学对实验D中的白色沉淀进行分析：“不可能是CuCl₂，因为CuCl₂能溶于水且溶液显蓝色；也不可能是ZnCl₂，因为稀释后溶液更稀，不会析出ZnCl₂晶体．若利用资源卡片资料大胆猜想，白色沉淀可能是CuCl．请你帮他设计验证方案（若有多处方案，只设计两个）．

猜想	预计验证方法	猜想的现象与结论
白色沉淀是氯化亚铜

（4）指导老师肯定了实验D中的白色沉淀是CuCl；并措出生成沉淀的原因，实际上是[CuCl₄]²等离子与CuCl（s）、Cl三者之间所形成的沉淀溶解平衡移动的结果．请写出这一平衡关系式（用离子方程式表示）：______．

Answer

（1）原电池的应用：可以加速负极金属的反应速率；
（2）①氢气是难溶于水的气体；
②金属铜和硫酸不反应，只有当铜中混有杂质时，会形成原电池而冒气泡；
（3）一价铜在溶液中不稳定，易被氧化为二价，根据题目信息：氯化亚铜在不同浓度的氯化钾中会形成无色离子来确定；
（4）[CuCl4]2与CuCl（s）、Cl-三者之间形成沉淀溶解平衡．
【解析】
（1）在B中，铜锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率，所以实验A反应速度明显比B小，故答案为：铜锌及浓盐酸一起组成了原电池，加快了反应速率；
（2）①H2本身难溶于水，热时产生的气体不可能是溶解在溶液中的H2，故答案为：没道理，因为H2本身难溶于水；
②金属铜和硫酸不反应，只有当铜中混有杂质时，会形成原电池而在铜表面冒气泡，故答案为：
将铜片加入稀硫酸中，并微热 若无气体放出，则不含锌等活泼金属杂质；若有气体则有锌等杂质

（3）一价铜在溶液中不稳定，易被氧化为二价，可以向白色沉淀物上加硝酸观察颜色变化，或者很据氯化亚铜在不同浓度的氯化钾中会形成无色离子来确定，故答案为：

白色沉淀是氯化亚铜 向白色沉淀中加入稀HNO3等强氧化剂 溶液变蓝色，说明是一价铜
向氯化亚铜悬浊液中加入氯化钾溶液 如白色沉淀消失且得无色溶液，则原溶液为氯化亚铜，否则不是

（4）根据题意可知：[CuCl4]2与CuCl（s）、Cl-三者之间形成沉淀溶解平衡，即[CuCl4]3-（aq）⇌CuCl（s）+3Cl-（aq），故答案为：[CuCl4]3-（aq）⇌CuCl（s）+3Cl-（aq）．