某化学研究性学习小组探究与铜有关的物质的性质,过程设计如下:
(提出猜想)
问题1:在周期表中,铜与铝的位置很接近,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜有两性码?
问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,Fe2+的稳定性小于的Fe3+,Cu+的稳定性也小于Cu2+吗?
问题3:硫酸铜溶液呈蓝色,铜与浓硝酸常温下反应生成的溶液也是蓝色吗?
(实验探究)
I. 解决问题1:
(1)实验需配制100mL 0.50mol·L-1 CuSO4溶液,除了天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外必需的玻璃仪器是______。
(2)为达到目的,某同学认为只要进行两次实验即可得出结论。请写出实验②的具体内容。
①向盛有CuSO4溶液的试管中滴加NaOH溶液至过量,观察生成的Cu(OH)2沉淀是否溶解;
②_______。
II. 解决问题2的实验步骤和现象如下:
①取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80ºC~100ºC得到黑色固体粉末;继续加热至1000ºC以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜(Cu2O);
②取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验及现象:
(3)写出氧化亚铜与稀硫酸反应的离子方程式____________________________。
(4)从实验中可得出的结论是:当温度在1000ºC以上时________(填:Cu2+或Cu+,下同)稳定,在酸性溶液中________稳定。
III. 解决问题3,某同学设计的实验如下:取一铜片装入试管,加入适量的浓硝酸,观察溶液的颜色变化。
(5)另一同学认为此同学设计的实验有缺陷,原因是__________________________。
(6)铜与浓硝酸反应溶液呈绿色,有同学认为这是生成的NO2溶于其中的原因,并试图设计实验排除这种干扰。提出实验方案:向反应后的溶液中通入足量空气。试用化学反应方程式解释其原理:___________________________