探究内容实验方案 实验现象
探究Fe2+具有还原性取少量0.1mol·L-1FeCl2溶液，加入足量新制氯水后，再往溶液中加入少量KSCN溶液加入氯水后，溶液由浅绿色变黄色，再加入少量KSCN溶液后溶液变红色
探究Fe3+具有氧化性取少量0.1mol·L-1FeCl3溶液，加入足量铁粉后，再往溶液中加入少量KSCN溶液加入铁粉后，溶液由黄色变浅绿色，加入KSCN溶液后，溶液不显红
(3)Fe2++Zn =Zn2++ Fe (4)2Fe3+ + Cu=2Fe2++ Cu2+
4. 铜及其化合物一般都具有特征的颜色，例如Cu、Cu2O呈红色，CuO呈黑色，CuSO4·5H2O呈蓝色等。研究性学习小组甲为检测实验室的Cu2O试样中是否含有Cu进行了认真的探究。
Ⅰ.查阅资料：①Cu2O属于碱性氧化物; ②在空气中灼烧Cu2O生成CuO;③Cu2O在酸性条件下能发生自身氧化还原反应(Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)。
Ⅱ.设计实验方案：
方案1：取该红色试样溶于足量的稀硝酸中，观察溶液颜色变化
方案2：取该红色试样溶于足量的稀硫酸中，观察是否有残渣
方案3：称得干燥坩埚的质量为a g ，取红色试样置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中充分灼烧至完全变黑，并在干燥器中冷却，再称量。如此反复多次直到质量不变，称得最后质量为c g。分析数据，作出合理判断。
(1)请你评价方案1和方案2。如果你认为该方案合理，请简述其工作原理;如果你认为该方案不合理，请简述原因。
(2)方案3中，如果a、b、c的关系符合c= 可确认红色粉末是Cu2O
Ⅲ.研究性学习小组乙，设计了新的探究方案，装置如图所示。
(3)简述新探究方案中，气体发生装置的气密性如何检验(操作、现象、结论)：
(4)你认为依据新方案测定上述红色试样成分必须获得下列哪些物理量：(选填序号)
①通入氢气体积;②反应前，红色试样+硬质试管的总质量;③完全反应后红色固体+硬质试管的总质量;④实验前，干燥管(含药品)的质量;⑤硬质试管质量;⑥锌粒质量;⑦稀硫酸中含溶质的量;⑧实验后，干燥管(含药品)的质量
(5)有人提出，在氢气发生器与硬质试管之间应加一个干燥装置，你认为 (选填“需要”或“不需要”)，简述由
答案(1)方案Ⅰ不合理，铜和氧化亚铜都能和硝酸生成Cu2+;方案Ⅱ不合理，Cu+在酸性条件下能发生自身氧化还原反应，也生成了铜单质。(2)c= 1/9(10b—a)(3)关闭活塞，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好;液面下降，则装置漏气 (4)②③⑤(5)需要 反应后，应让铜粉在氢气流中冷却，如没有干燥管，铜粉将吸湿。
5.某化学课外兴趣小组在做铜与浓硝酸、稀硝酸反应实验时发现：“相同质量的铜分别与等体积且足量的浓硝酸、稀硝酸充分反应后，前者溶液颜色是绿色的，后者溶液的颜色是蓝色的。”(1)一种观点认为：这可能是Cu2+浓度差异的结果，你同意这种看法吗?__________(填“同意”或“不同意”)，原因是____________________。
(2)另一种观点认为：溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色，加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起，使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确，甲、乙、丙三位同学分别设计了三种方案进行验证：①甲同学方案：将盛绿色溶液的试管加热，看是否有红棕色气体产生。你认为甲同学的方案是否妥当?为什么?___________________________
②乙同学方案：用双氧水和二氧化锰制得氧气，并把氧气通入绿色溶液中，观察其溶液是否变蓝色。请用方程式表示其中的反应原理___________________
③丙同学方案：在通风橱内，将一根下端弯成螺旋状且可抽动的铜丝插在盛有足量浓硝酸的试管甲中，立即可观察到试管中充满红棕色的NO2气体。将气体经导管通入到倾斜的另一支盛有淡蓝色Cu(NO3)2试管乙中，随着实验进行，试管乙中的溶液蓝色加深，很快又变成绿色，继续通入NO2，绿色保持不变，向上抽起铜丝，使反应停止。写出铜与浓硝酸反应的离子方程式__________________
④从环保的角度看，你认为三个方案中最好的是哪一个?__________。其原因是__________
答案：(1)不同意 铜片质量相同，溶液体积相同，生成的铜离子浓度相同
(2)①不妥当，硝酸是过量的，加热过程中因为硝酸的分解也会产生二氧化氮，应当通过观察其溶液是否变蓝色来加以验证②4NO2+2H2O+O2===4HNO3
③ ④乙 乙方案中没有有毒气体产生
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