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某小組同學(xué)探究Cu和H2O2的反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
實(shí)驗(yàn)ⅰ:向裝有0.5gCu的燒杯中加入20mL30%H2O2溶液,一段時(shí)間內(nèi)無明顯現(xiàn)象,10小時(shí)后,溶液中有少量藍(lán)色渾濁,Cu片表面附著少量藍(lán)色固體.
(1)藍(lán)色固體是
Cu(OH)2
Cu(OH)2
(填化學(xué)式).
針對(duì)該反應(yīng)速率較慢,小組同學(xué)查閱資料,設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn).
資料:Cu2++4NH3?[Cu(NH34]2+(深藍(lán)色)
裝置 序號(hào) 試劑a 現(xiàn)象
菁優(yōu)網(wǎng)  20mL30%H2O2與4mL5mol/LH2SO4混合液 Cu表面很快生產(chǎn)少量氣泡,溶液逐漸變藍(lán),產(chǎn)生較多氣泡
20mL30%H2O2與4mL5mol/L氨水混合液 溶液立即變?yōu)樯钏{(lán)色,產(chǎn)生大量氣飽,Cu表面有少量藍(lán)色不溶物
(2)實(shí)驗(yàn)中ⅱ:溶液變藍(lán)的原因是
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O
(用化學(xué)用語解釋).
(3)實(shí)驗(yàn)ⅲ中:
①深藍(lán)色溶液含有[Cu(NH34]2+,其中提供空軌道的微粒是
Cu2+
Cu2+
,提供孤電子對(duì)的原子是
N
N

②對(duì)比實(shí)驗(yàn)ⅰ和ⅲ,為探究氨水對(duì)Cu的還原性或H2O2氧化性的影響,利用如圖裝置繼續(xù)實(shí)驗(yàn).
菁優(yōu)網(wǎng)
已知:電壓大小反映了物質(zhì)氧化性與還原性強(qiáng)弱的差異;差異越大,電壓越大
a.K閉合時(shí),電壓為x.
b.向U型管右側(cè)溶液中滴加氨水后,電壓不變.
c.繼續(xù)向U型管左側(cè)溶液中滴加氨水后,電壓增大了y.
該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是
氨水可與銅離子反應(yīng)
氨水可與銅離子反應(yīng)
,結(jié)合化學(xué)用語解釋c中電壓增大的原因
4NH3?H2O+Cu2+=[Cu(NH34]2++4H2O,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性
4NH3?H2O+Cu2+=[Cu(NH34]2++4H2O,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性
.利用該方法也可證明酸性增強(qiáng)可提高H2O2的氧化性,導(dǎo)致Cu溶解速率加快.
(4)對(duì)比實(shí)驗(yàn)ii和iii,實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氧氣速率明顯更快,可能的原因是
Cu[(NH34]2+對(duì)H2O2分解有很好的催化作用
Cu[(NH34]2+對(duì)H2O2分解有很好的催化作用

(5)基于以上實(shí)驗(yàn),影響Cu與H2O2反應(yīng)速率的因素有
酸堿性、產(chǎn)物微粒的種類
酸堿性、產(chǎn)物微粒的種類

【答案】Cu(OH)2;Cu+H2O2+2H+=Cu2++2H2O;Cu2+;N;氨水可與銅離子反應(yīng);4NH3?H2O+Cu2+=[Cu(NH34]2++4H2O,使c(Cu2+)減小,提高了Cu的還原性;Cu[(NH34]2+對(duì)H2O2分解有很好的催化作用;酸堿性、產(chǎn)物微粒的種類
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:2引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
    實(shí)驗(yàn)一:探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,氣密性已檢查。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    已知FeSO4+NO═[Fe(NO)]SO4,該反應(yīng)較緩慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+時(shí)突顯明顯棕色。
    (1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,緩慢滴入稀硝酸,該實(shí)驗(yàn)操作的目的是
     

    (2)銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (3)本實(shí)驗(yàn)A生成的氣體中,若有NO2,則B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
     
    ;若只有NO生成,則B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     
    。
    實(shí)驗(yàn)二:探究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),利用圖示裝置測定溶液突顯明顯棕色的時(shí)間。
    序號(hào)溫度銅片/g硝酸/mL硝酸銅/g
    125℃
    225℃5200.5
    325℃5201.0
    (4)請將上表中實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)條件填寫完整
     

    (5)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是
     

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:2引用:1難度:0.5
  • 2.如圖1所示,某興趣小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸,發(fā)現(xiàn)開始時(shí)氣泡產(chǎn)生速率非常慢,一段時(shí)間后速率明顯加快,燒瓶內(nèi)溶液呈淺藍(lán)色并不斷加深,液面上方的氣體顏色也在不斷加深.該小組同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)速率變化的原因.
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)圖1中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為
     

    用離子方程式表示NaOH溶液所起的作用
     
    ;
    (2)小組同學(xué)提出了如下假設(shè)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究:
    Ⅰ.甲同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致,完成此實(shí)驗(yàn)還需要的儀器是
     
    ;
    測定反應(yīng)過程中溶液不同時(shí)間的溫度,結(jié)果如表:

    時(shí)間/min05101520253550607080
    溫度/℃25262626262626.527272727
    結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù),你得出的結(jié)論是
     

    Ⅱ.乙同學(xué)認(rèn)為生成的Cu2+對(duì)反應(yīng)有催化作用,為驗(yàn)證此假設(shè),取A、B兩支試管分別加入等量的銅片和稀硝酸,那么最好是在其中一支試管中加入少量的
     
    (填序號(hào)),
    A.硝酸銅晶體        B.硝酸銅溶液        C.硫酸銅晶體        D.硫酸銅溶液
    然后對(duì)比兩支試管的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象基本相同.因此得出結(jié)論:Cu2+并不是反應(yīng)的催化劑.
    Ⅲ.丙同學(xué)根據(jù)現(xiàn)象推測反應(yīng)過程中還有少量
     
     生成,進(jìn)而認(rèn)為該物質(zhì)對(duì)反應(yīng)有催化作用,如圖2所示,實(shí)驗(yàn)中丙同學(xué)從a處通入該物質(zhì)后,發(fā)現(xiàn)左管中產(chǎn)生氣泡速率明顯快于右管.小組同學(xué)得出最后結(jié)論:這種物質(zhì)對(duì)銅和稀硝酸的反應(yīng)有催化作用.
    (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)試管中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色.部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,另一部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了通入的物質(zhì).請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來證明哪種假設(shè)正確.(寫出實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論)
     

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:9引用:3難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
    實(shí)驗(yàn)一 探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物.
    實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,氣密性已檢查.
    已知:FeSO4+NO═[Fe(NO)]SO4,該反應(yīng)較緩慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+時(shí)突顯明顯棕色.
    (1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜,緩慢滴入稀硝酸,該實(shí)驗(yàn)操作的目的是
     

    (2)銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (3)本實(shí)驗(yàn)A生成的氣體中,若有NO2,B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
     
    ;若只有NO生成,B的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
     

    實(shí)驗(yàn)二 探究銅和稀硝酸反應(yīng)速率先慢后快的原因
    經(jīng)過實(shí)驗(yàn)一,測得硝酸的濃度<6mol?L-1,只有NO生成.當(dāng)銅片與5mol?L-1硝酸反應(yīng)時(shí),開始時(shí)反應(yīng)非常緩慢,一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯加快.為探究此反應(yīng)的反應(yīng)速率先慢后快的原因,進(jìn)行如下探究:
    探究一:研究反應(yīng)過程的溫度變化對(duì)反應(yīng)速率的影響
    實(shí)驗(yàn)所得曲線和現(xiàn)象記錄如圖2及表一.
    (表一)
    間/min現(xiàn)象
    0~15銅表面出現(xiàn)氣泡,但速度很慢
    25溶液有很淺的藍(lán)色,氣泡生成速度加快
    30氣泡生成速度較快,均勻冒出
    45洗氣瓶中可見少量淡棕色的物質(zhì)
    50溶液中藍(lán)色明顯變深,洗氣瓶中突顯明顯棕色
    (4)獲得圖2數(shù)據(jù)所需的測量儀器有
     

    (5)從上述圖表分析可得到的結(jié)論是
     

    (表二)
    序號(hào)溫度銅片/g硝酸/mL硝酸銅/g
    125℃
    225℃5200.5
    325℃5201.0
    探究二:研究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)反應(yīng)速率的影響
    設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),利用圖1裝置測定溶液突顯明顯棕色的時(shí)間.
    (6)請將表二中將實(shí)驗(yàn)1的實(shí)驗(yàn)條件填寫完整①
     
     ②
     
     ③
     

    (7)通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化,為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪€需要繼續(xù)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是
     

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:34引用:2難度:0.5
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