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某實驗小組探究Cu與Fe(NO33溶液的反應。取3g銅粉加入100mL 0.6mol/LFe(NO33溶液(用HNO3調pH=1)中,振蕩、靜置30分鐘,銅粉減少,溶液呈棕綠色,未見有氣泡產生。
已知:CuSCN是難溶于水的白色固體
(1)預測銅粉可能發(fā)生的反應
反應Ⅰ3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O K=6.3×1062
反應Ⅱ
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
  K=5×1014
(2)探究反應Ⅰ是否發(fā)生
①取3g銅粉加入100mL
1.8mol/L硝酸鈉溶液(用HNO3調pH=1)
1.8mol/L硝酸鈉溶液(用HNO3調pH=1)
溶液中,振蕩、靜置30分鐘,無明顯現(xiàn)象。(所用試劑:硝酸鈉和硝酸溶液)
②用傳感器檢測Cu與Fe(NO33溶液反應過程中NO3-濃度的變化,發(fā)現(xiàn)NO3-濃度逐漸減少。有同學認為:催化了銅和稀硝酸的反應,可能的催化過程如下,寫出ⅰ的離子方程式。
?。?
NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

ⅱ.反應Ⅱ
總反應:3Cu+2NO3-+8H+
F
e
2
+
3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)探究反應Ⅱ是否發(fā)生
取3g銅粉加入
0.3mol/LFe2(SO43溶液(用H2SO4調pH=1)
0.3mol/LFe2(SO43溶液(用H2SO4調pH=1)
中,溶液迅速變?yōu)樗{綠色。取上層清液,滴加KSCN溶液,出現(xiàn)白色渾濁且溶液變紅,振蕩后紅色褪去,KSCN溶液過量后濁液呈深紅色。結合離子方程式解釋溶液開始呈現(xiàn)白色渾濁最終濁液呈深紅色的原因
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+,當SCN-較少時Fe(SCN)3轉化為CuSCN,過量的SCN-和溶液中的Fe3+反應,濁液最終呈深紅色
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+,當SCN-較少時Fe(SCN)3轉化為CuSCN,過量的SCN-和溶液中的Fe3+反應,濁液最終呈深紅色
。
(4)分析“溶液呈棕綠色,未見有氣泡產生”的原因
小組討論認為,棕綠色可能是因為NO與Cu2+、Fe2+或Fe3+形成配合物,設計實驗證明棕綠色是[Fe(NO)]2+的顏色,實驗操作是
分別向Cu(NO32、Fe(NO32和Fe(NO33溶液中通入NO
分別向Cu(NO32、Fe(NO32和Fe(NO33溶液中通入NO
。
(5)從化學反應速率和限度角度簡述對Cu與Fe(NO33溶液反應的認識
反應I比反應II限度大,反應II比反應I速率快
反應I比反應II限度大,反應II比反應I速率快
。

【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;1.8mol/L硝酸鈉溶液(用HNO3調pH=1);NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;0.3mol/LFe2(SO43溶液(用H2SO4調pH=1);Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+,當SCN-較少時Fe(SCN)3轉化為CuSCN,過量的SCN-和溶液中的Fe3+反應,濁液最終呈深紅色;分別向Cu(NO32、Fe(NO32和Fe(NO33溶液中通入NO;反應I比反應II限度大,反應II比反應I速率快
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:40引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法.實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應如下:
    ①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr;②R-OH+HBr?R-Br+H2O
    可能存在的副反應有:加熱反應過程中反應混合物會呈現(xiàn)黃色或紅褐色:
     
    (寫出導致這一結果的雜質的化學式);醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚等.有關數(shù)據(jù)列表如下;
    乙醇 溴乙烷 正丁醇 1-溴丁烷
    密度/g?cm-3  0.7893 1.4604 0.8098 1.2758
    沸點/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6
    請回答下列問題:
    (1)溴代烴的水溶性
     
    (填“大于”、“等于”或“小于”)相應的醇.
    (2)將1-溴丁烷粗產品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產物在
     
    (填“上層”、“下層”或“不分層”).
    (3)制備操作中,加入的濃硫酸必需進行適當?shù)南♂?,其目的?!--BA-->
     
    .(填字母)
    a.減少副產物烯和醚的生成         b.減少Br2的生成
    c.減少HBr的揮發(fā)               d.水是反應的催化劑
    (4)欲除去溴代烷中的少量雜質Br2,下列供選試劑中最適合的是
     
    .(填字母)
    a.NaI溶液     b.NaOH溶液     c.NaHSO3溶液     d.KCl溶液             
    (5)在制備溴乙烷時,采用邊反應邊蒸出產物的方法,有利于溴乙烷的生成;但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應邊蒸出產物,其原因是
     

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:8引用:1難度:0.5
  • 2.某化學實驗小組用如圖一裝置制取、收集純凈干燥的氨氣,并探究氨氣的有關性質。菁優(yōu)網(wǎng)
    回答下列問題:
    (1)寫出利用裝置I制取氨氣的化學方程式
     
    。
    (2)按照氣流方向,儀器連接的順序:a→
     
     
     
     
    →d (用字母編號表示)。
    (3)實驗中裝置III的作用
     
    。
    (4)裝置IV中儀器的名稱為
     
    ,盛裝的試劑為
     
    。
    (5)利用圖一中的圖1裝置進行氨氣的噴泉實驗,引發(fā)噴泉的操作是
     
    ;形成紅色噴泉,證明NH3的水溶液顯
     
    性。
    (6)在甲、乙玻璃容器中分別收集氨氣和氯化氫,按圖二中的圖2裝置進行實驗。打開旋塞K,觀察到的實驗現(xiàn)象是
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:9引用:1難度:0.4
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.某研究性學習小組設計不同實驗方案來研究硝酸的性質.
    (1)甲組同學設計如圖裝置來證實稀稍酸與銅反應,步驟如下.
    A.檢驗50ml針筒的氣密性.
    B.抽出活栓,往針筒內放入一小塊銅片,把針筒活栓推到底,將針筒下端玻璃管浸入蒸餾水中,抽拉活栓,吸入約10mL蒸餾水,發(fā)現(xiàn)針筒內仍有空氣,然后針頭朝上倒放,推活栓,使針頭內充滿水.
    C.將針筒下端玻璃管浸入濃硝酸中,抽拉活栓,緩緩吸入4mL濃硝酸,將針筒下端套上橡皮管,然后用鐵夾夾住.
    回答以下相關問題:
    ①一段時間后在針筒內觀察到溶液顏色為藍色,有
     
    色氣體產生.該反應的化學方程式為
     

    ②反應停止后,針筒內產生了氣體,要驗證產生的氣體是NO,還需進一步進行的操作是
     

    (2)乙組同學也用此裝置直接抽取濃硝酸和銅反應,發(fā)現(xiàn)溶液是綠色的,為了探究綠色的原因,乙組同學又做了三組對比實驗,具體如表:
    m(Cu)/g硝酸(過量)溶液顏色
    A1濃HNO3(4mL)溶液為綠色
    1稀HNO3(4mL)溶液為藍色
    B0.5濃HNO3(4mL)溶液為綠色
    1稀HNO3(4mL)溶液為藍色
    C2濃HNO3(4mL)溶液為綠色
    1稀HNO3(4mL)溶液為藍色
    根據(jù)乙組同學三組對比實驗回答問題:
    ①一種觀點認為:這可能是Cu2+濃度差異的結果,你同意這種看法嗎?
     
    (填“同意”或“不同意”),原因是
     
    .結合表格信息加以闡述)
    ②另一種觀點認為:溶液呈綠色是銅與濃硝酸反應時產生的NO2溶于過量濃硝酸顯黃色,加上和藍色的硝酸銅溶液混在一起,使溶液呈綠色.為了驗證推斷是否正確,三位同學分別設計了三種方案,并進行驗證:
    方案一:將綠色溶液轉移至試管,并給試管加熱片刻,立即看到大量紅棕色氣體產生.認為該氣體一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同學持有異議.請分析原因
     

    方案二:用雙氧水和二氧化錳制得氧氣,并把氧氣緩緩通入綠色溶液中,觀察溶液顏色變?yōu)樗{色.請用方程式表示溶液顏色變化的反應原理
     

    方案三:往藍色溶液中緩緩通入NO2氣體,溶液顏色變綠色.
    ③從環(huán)保的角度看,你認為三個方案中最好的是哪一個
     

    發(fā)布:2024/11/13 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.5
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