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硝酸銅為藍(lán)色固體,溶于水可得藍(lán)色溶液.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用如圖裝置加熱硝酸銅,發(fā)現(xiàn)固體由藍(lán)色逐漸變黑,同時(shí)產(chǎn)生紅棕色有刺激性氣味的氣體,帶火星的木條復(fù)燃.
【提出問(wèn)題】硝酸銅在加熱條件下到底發(fā)生了怎樣的反應(yīng)?
【查閱資料】
①氧化銅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
CuO+H2SO4
CuSO4+H2O
②含氮化合物中,只有NO2是紅棕色、有刺激性氣味的氣體.
③NO2有助燃性,能使帶火星的木條復(fù)燃.
【猜想假設(shè)】Cu(NO32受熱分解除了生成
NO2
NO2
,還可能生成了CuO和O2
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
步驟Ⅰ:將反應(yīng)后試管中的固體加水充分溶解、過(guò)濾、將干燥后濾渣加入
足量稀硫酸
足量稀硫酸
溶液中.
固體全部溶解,得到藍(lán)色溶液硝酸銅分解生成了氧化銅.
步驟Ⅱ:在圖1的試管和集氣瓶之間連圖所示的裝置,重新進(jìn)行加熱硝酸銅的實(shí)驗(yàn).
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集氣瓶中氣體為無(wú)色,帶火星木條復(fù)燃硝酸銅分解生成了
氧氣
氧氣
(1)步驟Ⅱ是同學(xué)們查閱了新的資料后設(shè)計(jì)完成的.該資料是關(guān)于NO2
助燃性、顏色變化
助燃性、顏色變化
方面的性質(zhì)信息.
(2)設(shè)計(jì)步驟Ⅱ的目的是
驗(yàn)證反應(yīng)生成了氧氣
驗(yàn)證反應(yīng)生成了氧氣

【獲得結(jié)論】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,Cu(NO32受熱分解的化學(xué)方程式為
2Cu(NO32
2CuO+4NO2↑+O2
2Cu(NO32
2CuO+4NO2↑+O2

【反思與評(píng)價(jià)】
(3)已知相同狀況下,氣體的體積比等于其分子個(gè)數(shù)比.據(jù)此,同學(xué)們認(rèn)為,即使沒(méi)有資料③,依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和“加熱硝酸銅產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,也能推出NO2可能具有助燃性.理由:
硝酸銅分解生成的二氧化氮和氧氣的體積比是4:1,氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20%,和空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)大致相等,而空氣中的氧氣不能使帶火星的木條復(fù)燃,因此NO2可能具有助燃性
硝酸銅分解生成的二氧化氮和氧氣的體積比是4:1,氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20%,和空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)大致相等,而空氣中的氧氣不能使帶火星的木條復(fù)燃,因此NO2可能具有助燃性

(4)一氧化氮不溶水,極易和氧氣反應(yīng)生成NO2;二氧化氮極易和水反應(yīng),方程式:2NO+O2═2NO2,3NO2+H2O═2HNO3+NO↑某同學(xué)在圖1實(shí)驗(yàn)中用圖2裝置收集氣體,結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖2中的集氣瓶未收集到氣體,且集氣瓶中的液面無(wú)變化,請(qǐng)說(shuō)明原因(用化學(xué)方程式)
4NO+3O2+2H2O═4HNO3
4NO+3O2+2H2O═4HNO3

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【答案】NO2;足量稀硫酸;氧氣;助燃性、顏色變化;驗(yàn)證反應(yīng)生成了氧氣;2Cu(NO32
2CuO+4NO2↑+O2↑;硝酸銅分解生成的二氧化氮和氧氣的體積比是4:1,氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20%,和空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)大致相等,而空氣中的氧氣不能使帶火星的木條復(fù)燃,因此NO2可能具有助燃性;4NO+3O2+2H2O═4HNO3
【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:2024/9/1 7:0:9組卷:84引用:2難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.寫出實(shí)驗(yàn)室用鋅制備氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式:
     
    。老師說(shuō),該反應(yīng)不能用稀硝酸。為此,化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,對(duì)硝酸的性質(zhì)進(jìn)行了探究。
    【觀察推測(cè)】
    在實(shí)驗(yàn)室,老師先請(qǐng)同學(xué)們觀察盛裝濃硝酸的試劑瓶(棕色、細(xì)口、玻璃塞),仔細(xì)閱讀標(biāo)簽內(nèi)容(如圖所示),然后打開(kāi)瓶塞觀察現(xiàn)象(瓶口有白霧),由此推測(cè)硝酸的性質(zhì)有:
     
    (寫兩點(diǎn))。
    實(shí)驗(yàn)中需要稀硝酸?,F(xiàn)配制100mL 18.2%的稀硝酸(密度約為1g/cm3),需65%濃硝酸的體積為
     
    mL,配制稀硝酸需要的儀器:
     
    。
    【預(yù)測(cè)驗(yàn)證】
    填寫下表空白:
    實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)測(cè)現(xiàn)象 驗(yàn)證現(xiàn)象 分析、結(jié)論
    ①取少量稀硝酸于兩支試管中,加入幾滴紫色石蕊試液 溶液變紅 溶液變紅 稀硝酸顯
     
    性(選填“酸”“堿”或“中”)
    ②取適量稀硝酸于試管中加入一小塊鋅片 鋅片不斷溶解生成
     
    色氣體
    鋅片不斷溶解,有無(wú)色氣體A生成,在液面上方變?yōu)榧t棕色 鋅、銅都能與稀硝酸反應(yīng),產(chǎn)生的無(wú)色氣體在液面變色,說(shuō)明氣體不是H2
    ③取適量稀硝酸于試管中加入一小塊銅 無(wú)變化 銅緩慢溶解,溶液呈藍(lán)色,有無(wú)色氣體A產(chǎn)生,在液面上方變?yōu)榧t棕色 銅反應(yīng)后溶液呈藍(lán)色說(shuō)明有
     
    生成(寫化學(xué)式)
    【提出問(wèn)題】
    (1)無(wú)色氣體和紅棕色氣體是什么?為何A氣體在液面上發(fā)生顏色變化?
    (2)銅不與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng),為什么要與稀硝酸反應(yīng)?
    【查閱資料】
    看到如此異常的現(xiàn)象,在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們上網(wǎng)查到了下列資料:
    (1)硝酸有強(qiáng)氧化性,可與Zn、Cu等多種金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽,一般不生成H2。氧化性:反應(yīng)中元素化合價(jià)降低(本質(zhì)是得到電子的能力)。還原性:反應(yīng)中元素化合價(jià)升高(本質(zhì)是失電子的能力)。
    (2)含氮元素的某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)。
    NH3 N2 NO NO2
    顏色 無(wú)色 無(wú)色 無(wú)色 紅棕色
    溶解性 極易溶于水 不溶于水 不溶于水 可溶于水或硝酸
    【解決問(wèn)題】
    分析討論后,大家一致認(rèn)同了:
    (1)紅棕色氣體是NO2,但對(duì)于無(wú)色氣體及變化的原因有不同的看法:
    ①甲同學(xué)認(rèn)為A是N2,但遭到了其他同學(xué)的否定,原因是
     
    。
    ②乙同學(xué)認(rèn)為A是NH3,也遭到了其他同學(xué)的否定,原因是
     
    。
    (2)分析討論后,最后認(rèn)定A是NO,NO在液面上遇空氣中的氧氣生成NO2。試寫出這一變化的化學(xué)反應(yīng)方程式
     
    。
    (3)綜合以上事實(shí)請(qǐng)解釋實(shí)驗(yàn)室制備氫氣不能用稀硝酸的原因:
     
    。
    【思考交流】
    丙同學(xué)提出濃硝酸標(biāo)簽顯示“冷藏”,猜想硝酸受熱會(huì)分解。
    針對(duì)丙同學(xué)的猜想同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)并完成了濃硝酸加熱分解的實(shí)驗(yàn)證明了濃硝酸不穩(wěn)定,分解產(chǎn)物一種是紅棕色氣體,一種是能供呼吸的氣體,另外一種是最常見(jiàn)的溶劑。請(qǐng)寫出濃硝酸受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式:
     
    。

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:24引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.NO2是一種常溫下呈紅棕色的有毒氣體,它和O2一樣能支持某些物質(zhì)燃燒,如圖所示是制取NO2的裝置。興趣小組為了驗(yàn)證NO2的助燃性,開(kāi)展了相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)。
    查閱資料:①本實(shí)驗(yàn)制取NO2的化學(xué)方程式為:4HNO3(濃)
    4NO2↑+O2↑+2H2O(不考慮濃硝酸的揮發(fā)性)②相同的情況下,氣體的體積比等于氣體分子個(gè)數(shù)比。
    (1)如圖所示的制取裝置存在不足之處是
     
    。
    (2)用如圖裝置集滿一瓶氣體,將帶火星的木條伸入瓶中,木條不能復(fù)燃。請(qǐng)根據(jù)以上資料,分析木條不能復(fù)燃的原因是
     

    (3)修正裝置的缺陷后,利用裝置收集了一瓶干燥的紅棕色氣體,將帶火星的木條伸入集氣瓶中,木條復(fù)燃。小紅認(rèn)為該現(xiàn)象不可以證明NO2能助燃,理由是濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的O2也能使木條復(fù)燃,小明反駁她的觀點(diǎn),認(rèn)為該現(xiàn)象是可以得出NO2能支持燃燒的結(jié)論,小明的理由是:
     
    。

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:10引用:1難度:0.5
  • 3.某校興趣小組的同學(xué)在進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)“NO2能否支持燃燒”這個(gè)問(wèn)題很感興趣,他們決定自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。經(jīng)過(guò)查閱資料,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了以下三種化學(xué)變化可制得NO2氣體:
    方法一:濃硝酸受熱分解:4HNO3(濃)
    4NO2↑+2H2O+O2↑;
    方法二:一些不活潑金屬的硝酸鹽受熱分解,如:2Cu(NO32
    2CuO+4NO2↑+O2↑;2AgNO3 
     2Ag+2NO2↑+O2↑.
    方法三:銅等金屬與濃硝酸反應(yīng),如:Cu+4HNO3(濃)
    Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
    (1)甲同學(xué)采用方法一用圖甲裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):向燒瓶中加入適量濃硝酸并加熱,當(dāng)燒瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生之后,將燃著的木條伸入燒瓶中,發(fā)現(xiàn)木條火焰熄滅。由此他們得出“NO2不能支持燃燒”的結(jié)論。但馬上有同學(xué)覺(jué)得這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不夠嚴(yán)密,你覺(jué)得他的理由是:
     

    (2)乙同學(xué)采用方法二,用如圖乙所示的裝置(加熱、夾持儀器未畫出)加熱Cu(NO32進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)紅棕色氣體進(jìn)入集氣瓶后,帶火星的木炭均能復(fù)燃,乙組同學(xué)由此得出NO2能支持燃燒”的結(jié)論。你認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是否可靠,理由是
     
    。
    (3)丙組同學(xué)為了確認(rèn)“NO2能否支持燃燒”利用方法三可以制取一瓶較純凈的NO2氣體。已知NO2氣體劇毒能溶于水,易溶于堿溶液,排放到大氣中會(huì)引起酸雨。那么從氣體發(fā)生裝置制取NO2氣體后選擇圖丙中的裝置怎樣連接才能制得一瓶符合要求的NO2氣體,a→
     
    。
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    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:33引用:1難度:0.3
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