某同学将擦亮的镁条投入到硫酸铜溶液中，在反应的过程中观察到一些现象：①______ ②有黑色固体在镁条

Question

某同学将擦亮的镁条投入到硫酸铜溶液中，在反应的过程中观察到一些现象：①______ ②有黑色固体在镁条表面及烧杯底部生成③有少量蓝色沉淀生成．请完成下列问题：（1）将现象①补充完整．（2）该同学猜想黑色固体是铜或氧化铜与铜的混合物，设计如下实验：可供选择的试剂：A、稀硫酸 B、稀硝酸 C、浓硝酸 D、硝酸银溶液步骤一：取洗涤、晾干后的黑色固体样品，向其中加入足量的______（填字母），微热使之充分反应，黑色固体未溶解．步骤二：将步骤一所得液体过滤、洗涤、晾干后，再加入______（填字母），观察到溶液呈现蓝色．（3）镁片与硫酸铜溶液发生反应的两个主要的离子方程式：______、______．

Answer 1

（1）硫酸铜为强酸弱碱盐，溶液呈酸性，镁与氢离子反应生成氢气，镁条表面产生气泡．
故答案为：镁条表面产生气泡．
（2）铜与氧化铜都能溶液硝酸，选择硝酸无法验证黑色固体成分，故步骤一选择稀硫酸，黑色固体溶解则为氧化铜，不溶解为铜，部分溶解为氧化铜与铜的混合物；
黑色固体未溶解，说明黑色固体为铜，铜能与硝酸、硝酸银溶液反应，故步骤二可再加入稀硝酸或浓硝酸或硝酸银溶液．
故答案为：A；B或C或D．
（3）镁与铜离子反应置换铜，反应离子方程式为 Mg+Cu²⁺=Mg²⁺+Cu；
硫酸铜溶液，铜离子水解呈酸性，镁与氢离子反应生成氢气，氢离子浓度降低，促进铜离子水解生成氢氧化铜沉淀，反应离子方程式为Mg+Cu²⁺+2H₂O=Mg²⁺+Cu（OH）₂↓+H₂↑．
故答案为：Mg+Cu²⁺=Mg²⁺+Cu；Mg+Cu²⁺+2H₂O=Mg²⁺+Cu（OH）₂↓+H₂↑．