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某小組同學探究銅和濃硝酸的反應(yīng),進行如下實驗:
實驗1:分別取3mL濃硝酸與不同質(zhì)量的銅粉充分反應(yīng),銅粉完全溶解,溶液顏色如表:
編號
銅粉質(zhì)量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
溶液顏色 綠色 草綠色 藍綠色偏綠 藍綠色偏藍 藍色
(1)寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:
Cu+4H++2
NO
-
3
=Cu2++2NO2↑+2H2O
Cu+4H++2
NO
-
3
=Cu2++2NO2↑+2H2O
。
(2)小組同學認為溶液呈綠色的可能原因是:
猜想1:硝酸銅濃度較高,溶液呈綠色;
猜想2:NO2溶解在硝酸銅溶液中,溶液呈綠色。
依據(jù)實驗1中的現(xiàn)象,判斷猜想1是否合理,并說明理由:
否,根據(jù)題意,銅粉完全溶解,則隨著銅粉質(zhì)量的增加,溶液中硝酸銅的濃度濃度不斷增大,但溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)樗{色,與假設(shè)1不符
否,根據(jù)題意,銅粉完全溶解,則隨著銅粉質(zhì)量的增加,溶液中硝酸銅的濃度濃度不斷增大,但溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)樗{色,與假設(shè)1不符

(3)?、葜腥芤海?!--BA-->
通入NO2,若溶液變?yōu)榫G色
通入NO2,若溶液變?yōu)榫G色
(填操作和現(xiàn)象),證實猜想2成立。
(4)小組同學進行如下實驗也證實了猜想2成立。
實驗2:向①中溶液以相同流速分別通入N2和空氣,觀察現(xiàn)象。
通入氣體 氮氣 空氣
現(xiàn)象 液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體,25min后溶液變?yōu)樗{色 液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體,5min后溶液變?yōu)樗{色
結(jié)合上述實驗現(xiàn)象,下列推測合理的是
bd
bd
(填字母序號)。
a.①中溶液通入N2時,N2被緩慢氧化為NO2
b.①中溶液里某還原性微粒與綠色有關(guān),通入空氣時較快被氧化
c.空氣中的CO2溶于水顯酸性,促進了溶液變藍色
d.加熱溶液①后,可能觀察到溶液變藍的現(xiàn)象
(5)小組同學繼續(xù)探究實驗2中現(xiàn)象的差異,并查閱文獻知:
ⅰ.“可溶性銅鹽中溶解亞硝酸 (HNO2)”可能是實驗①中溶液顯綠色的主要原因
ⅱ.NO2在溶液中存在:
反應(yīng)1:2NO2+H2O?HNO3+HNO2(慢)
反應(yīng)2:2HNO2?NO2+NO+H2O(快)
解釋實驗2中“通入氮氣變藍慢,通入空氣變藍快”的原因
N2不與NO2、NO、HNO2等物質(zhì)反應(yīng),故通入氮氣對平衡移動沒有影響,通入空氣時,NO與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,溶液中NO的濃度降低,使反應(yīng)2向正反應(yīng)方向移動,亞硝酸濃度降低的快,故溶液顏色變藍快
N2不與NO2、NO、HNO2等物質(zhì)反應(yīng),故通入氮氣對平衡移動沒有影響,通入空氣時,NO與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,溶液中NO的濃度降低,使反應(yīng)2向正反應(yīng)方向移動,亞硝酸濃度降低的快,故溶液顏色變藍快
。
(6)小組同學為確認亞硝酸參與了形成綠色溶液的過程,繼續(xù)進行實驗。
實驗3:取3份等體積的①中綠色溶液,分別加入不同物質(zhì),觀察現(xiàn)象。
加入物質(zhì) 固體 3滴30%H2O2溶液 3滴水
現(xiàn)象 溶液綠色變深 溶液迅速變?yōu)樗{色 溶液顏色幾乎不變
實驗中加入的固體物質(zhì)是
NaNO2
NaNO2
(填化學式),加入H2O2后溶液迅速變藍可能的原因是(用化學方程式表示):H2O2+2NO2═2HNO3,
H2O2+HNO2═HNO3+H2O
H2O2+HNO2═HNO3+H2O
,
3H2O2+2NO═2HNO3+2H2O
3H2O2+2NO═2HNO3+2H2O
。

【答案】Cu+4H++2
NO
-
3
=Cu2++2NO2↑+2H2O;否,根據(jù)題意,銅粉完全溶解,則隨著銅粉質(zhì)量的增加,溶液中硝酸銅的濃度濃度不斷增大,但溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)樗{色,與假設(shè)1不符;通入NO2,若溶液變?yōu)榫G色;bd;N2不與NO2、NO、HNO2等物質(zhì)反應(yīng),故通入氮氣對平衡移動沒有影響,通入空氣時,NO與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,溶液中NO的濃度降低,使反應(yīng)2向正反應(yīng)方向移動,亞硝酸濃度降低的快,故溶液顏色變藍快;NaNO2;H2O2+HNO2═HNO3+H2O;3H2O2+2NO═2HNO3+2H2O
【解答】
【點評】
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,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/7/11 8:0:9組卷:73引用:6難度:0.5
相似題
  • 1.銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,濃硝酸變稀后生成NO(沸點為?151℃),某探究小組由這一實驗事實出發(fā),猜測碳與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,濃硝酸變稀后生成NO,并設(shè)計如圖所示裝置進行驗證(加熱和尾氣處理裝置、夾持儀器均已略去)?;卮鹣铝袉栴}:
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    (1)儀器a的名稱為
     
    ;N2的作用除將裝置內(nèi)空氣排盡外,還有
     
    。
    (2)打開彈簧夾1、2,在持續(xù)通入N2的條件下,先把碳加熱至紅熱后停止加熱,再緩慢滴入濃硝酸的原因為
     
    ;反應(yīng)產(chǎn)生的氣體干燥后進入裝置C的冷卻瓶,氣體顏色變淺接近于無色,其原因為
     
    ;一段時間后,打開彈簧夾3,通入O2,冷卻瓶中氣體進入裝置D后氣體顏色仍無明顯變化,說明該小組的猜測
     
    (填“正確”或“錯誤”)。
    (3)該小組對上面裝置進行改進,驗證碳被濃硝酸氧化的產(chǎn)物為CO2(加熱裝置和夾持儀器已略去)。
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    已知:NO2能與NaOH溶液反應(yīng),NO不能與NaOH溶液反應(yīng)。
    ①裝置F、G中的試劑可以分別選用
     
    、
     
    (填標號)。
    a.蒸餾水
    b.NaOH溶液
    c.Na2CO3溶液
    d.澄清石灰水
    ②裝置H中盛有NaOH溶液,向其中通入足量氧氣進行尾氣處理,生成NaNO3,該反應(yīng)的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:48引用:3難度:0.6
  • 2.Ⅰ:圖A為“人教版”教材制備乙酸乙酯的實驗裝置,某同學認為圖B裝置進行酯化反應(yīng)效果比A要好,他的理由是
     

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    Ⅱ:為了研究同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律,某同學設(shè)計了如下實驗方案:
    (1)表中的“實驗步驟”與“實驗現(xiàn)象”前后不是對應(yīng)關(guān)系的是:
     

    實驗步驟 實驗現(xiàn)象
    ①將鎂條用砂紙打磨后,放入試管中,加入少量水后,加熱至水沸騰;再向溶液中滴加酚酞溶液 鎂浮在水面上,熔成小球,四處游動,發(fā)出“嘶嘶”聲,隨之消失,溶液變成紅色.
    ②在盛有冷水的燒杯中滴入幾滴酚酞溶液,再將一小塊金屬鈉放入其中 有氣體產(chǎn)生,溶液變成淺紅色
    ③將鎂條投入稀鹽酸中 劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量無色氣體
    ④將鋁條投入稀鹽酸中 反應(yīng)不十分劇烈;產(chǎn)生無色氣體
    ⑤向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量 生成白色膠狀沉淀,繼而沉淀消失
    (2)由上述實驗可得出的結(jié)論是:
     

    Ⅲ:某實驗小組欲探究碳與濃硝酸反應(yīng)的情況.甲同學設(shè)計了圖1裝置,認為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明碳與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng).
    (1)甲同學的實驗應(yīng)該在
     
    中進行,才符合化學實驗安全性的要求.
    (2)乙同學認為紅棕色氣體不一定是碳與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)而得,可能是濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的紅棕色氣體,請寫出濃硝酸受熱分解的化學方程式
     
    ,所以他認為應(yīng)該檢驗
     
    (填化學式)的產(chǎn)生來證明碳與濃硝酸反應(yīng).為此乙同學查閱相關(guān)資料得知“0℃時四氧化二氮為液體”,從而改進了實驗裝置如圖2所示.
    (3)為了減少干擾,對于A裝置有下面4種操作方案,其中最合理的是
     

    ①將木炭與濃硝酸一同放在裝置中加熱;②先加熱木炭,再將木炭投入冷濃硝酸;
    ③先加熱木炭,再加入冷濃硝酸;④先加熱濃硝酸,然后將木炭投入其中.
    (4)請用平衡移動原理解釋B裝置的作用
     
    (結(jié)合方程式與文字表述).
    (5)若同意碳與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮的觀點.將C裝置所得的懸濁液過濾、洗滌、干燥、冷卻、稱量,所得固體質(zhì)量為m克,則被還原的HNO3的質(zhì)量為:
     
    (列出計算表達式即可).(忽略空氣中二氧化碳的影響.相對原子質(zhì)量:H 1  C 12  N 14  O 16  Ba 137)

    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:12引用:1難度:0.1
  • 3.某實驗小組欲探究碳與濃硝酸反應(yīng)的情況.甲同學設(shè)計了圖1裝置,認為若有紅棕色氣體產(chǎn)生就說明碳與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng).
    (1)碳與濃硝酸反應(yīng)的方程式
     
    甲同學的實驗應(yīng)該在
     
    中進行,才符合化學實驗安全性的要求.
    (2)乙同學認為紅棕色氣體不一定是碳與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)而得,所以他認為甲同學觀點是錯誤的,他的理由是
     
    (用化學方程式表示),所以他認為應(yīng)該檢驗
     
    (填化學式)的產(chǎn)生來證明碳與濃硝酸反應(yīng).為此乙同學查閱相關(guān)資料得知“0℃時四氧化二氮為液體”,從而改進了實驗裝置如圖2所示.
    (3)為了減少干擾,對于A裝置有下面4種操作方案,其中最合理的是(填寫數(shù)字序號)
     

    ①將木炭與濃硝酸一同放在裝置中加熱;②先加熱木炭,再將木炭投入冷濃硝酸.③先加熱木炭,再加入冷濃硝酸;④先加熱濃硝酸,然后將木炭投入其中;
    (4)請用平衡移動原理解釋B裝置的作用
     
    (結(jié)合方程式與文字表述).
    (5)C裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象是
     
    ,經(jīng)檢測C的溶液中還含有少量氮元素,只以NO3-形式存在,寫出生成該離子的化學方程式
     

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    發(fā)布:2024/11/5 8:0:2組卷:9引用:1難度:0.5
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