某同學(xué)在探究銅絲與1.35mol/LHNO3反應(yīng)的反應(yīng)速率變化的原因。反應(yīng)體系溫度(T)-時(shí)間(t)變化曲線如圖1,生成的NO體積(V)-時(shí)間(t)變化曲線如圖2。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到溶液由反應(yīng)最初的藍(lán)色變?yōu)榫G色,最終變?yōu)樯钏{(lán)色。
資料:i.已知HNO2是弱酸,不穩(wěn)定,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
ii.Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+存在時(shí)溶液顯藍(lán)色,以[Cu(NO2)x]2-x存在時(shí)顯綠色。
iii.Ag++NO2-=AgNO2↓(淡黃色)。
(1)根據(jù)圖1可知,Cu與稀HNO3的反應(yīng)是 放熱放熱(選“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式是 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4 H2O3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4 H2O。
(2)為探究溶液顏色變化原因的進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。取上述實(shí)驗(yàn)初期(A)、中期(B)、后期(C)三個(gè)不同時(shí)間段的溶液各1mL,分別加入相同濃度的KMnO4(H+)溶液和相同濃度的AgNO3溶液。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 | A溶液(淺藍(lán)色) | B溶液(綠色) | C溶液(深藍(lán)色) |
滴加KMnO4(H+)溶液 | 滴入5滴后不再褪色 | 滴入20滴后仍褪色 | 滴入10滴后不褪色 |
滴加AgNO3溶液 | 無(wú)明顯現(xiàn)象 | 淡黃色沉淀 | 淡黃色沉淀 |
HNO2 (或NO2-)
HNO2 (或NO2-)
(填化學(xué)用語(yǔ));若將A、B、C三種溶液加熱一段時(shí)間,冷卻后,再滴加KMnO4(H+)溶液,溶液均不褪色,原因是 HNO2不穩(wěn)定受熱分解
HNO2不穩(wěn)定受熱分解
。②請(qǐng)從粒子種類和濃度變化的角度解釋銅與稀硝酸反應(yīng)過(guò)程中,溶液由反應(yīng)最初的藍(lán)色變?yōu)榫G色,最終變?yōu)樯钏{(lán)色的原因是
反應(yīng)開(kāi)始時(shí),生成的HNO2(或NO2-)較少,Cu2+與H2O形成[Cu(H2O)4]2+而呈藍(lán)色;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c (NO2-)不斷增大,Cu2+與NO2-形成[Cu(NO2)x]2-x 而呈綠色;反應(yīng)到最后階段,由于HNO2不穩(wěn)定而分解,Cu2+又與H2O形成[Cu(H2O)4]2+,且由于生成的Cu2+越來(lái)越多,c{[Cu(H2O)4]2+}增大,藍(lán)色加深
反應(yīng)開(kāi)始時(shí),生成的HNO2(或NO2-)較少,Cu2+與H2O形成[Cu(H2O)4]2+而呈藍(lán)色;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c (NO2-)不斷增大,Cu2+與NO2-形成[Cu(NO2)x]2-x 而呈綠色;反應(yīng)到最后階段,由于HNO2不穩(wěn)定而分解,Cu2+又與H2O形成[Cu(H2O)4]2+,且由于生成的Cu2+越來(lái)越多,c{[Cu(H2O)4]2+}增大,藍(lán)色加深
。(3)依據(jù)圖2,在200分鐘時(shí),反應(yīng)速率突然加快,推測(cè)其原因可能是由NO2-引起的,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以證明:
將銅絲插入1.35mol/L HNO3溶液中,無(wú)明顯現(xiàn)象,加入少量NaNO2,體系反應(yīng)速率明顯加快,說(shuō)明NO2-加快了該反應(yīng)的速率
將銅絲插入1.35mol/L HNO3溶液中,無(wú)明顯現(xiàn)象,加入少量NaNO2,體系反應(yīng)速率明顯加快,說(shuō)明NO2-加快了該反應(yīng)的速率
。【考點(diǎn)】探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素.
【答案】放熱;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4 H2O;HNO2 (或NO2-);HNO2不穩(wěn)定受熱分解;反應(yīng)開(kāi)始時(shí),生成的HNO2(或NO2-)較少,Cu2+與H2O形成[Cu(H2O)4]2+而呈藍(lán)色;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c (NO2-)不斷增大,Cu2+與NO2-形成[Cu(NO2)x]2-x 而呈綠色;反應(yīng)到最后階段,由于HNO2不穩(wěn)定而分解,Cu2+又與H2O形成[Cu(H2O)4]2+,且由于生成的Cu2+越來(lái)越多,c{[Cu(H2O)4]2+}增大,藍(lán)色加深;將銅絲插入1.35mol/L HNO3溶液中,無(wú)明顯現(xiàn)象,加入少量NaNO2,體系反應(yīng)速率明顯加快,說(shuō)明NO2-加快了該反應(yīng)的速率
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:73引用:4難度:0.7
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1.為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化效果,甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)。下列敘述中不正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/10 20:0:2組卷:63引用:4難度:0.5 -
2.H2O2、CH3COOH是生活中常見(jiàn)的物質(zhì),在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛.
(1)某小組擬在Fe3+的催化下,探究H2O2分解速率影響的某一因素.限選試劑與儀器:30% H2O2、0.1mol?L-1Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器
將表中所給的混合溶液分別加入到2個(gè)同容積的錐形瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間.錐形瓶編號(hào) 30% H2O2/mL 0.1mol?L-1Fe2(SO4)3/mL 蒸餾水/mL 反應(yīng)溫度/℃ 1 10 1 0 30 2 Vx 1 5 30
(2)醋酸和鹽酸是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的二種一元酸,某小組設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)證明它們的電離程度.
實(shí)驗(yàn)一:室溫下,測(cè)出0.1mol?L-1醋酸和鹽酸pH值分別為3、1.提示:pH=-lgc(H+)
結(jié)論一:醋酸在水溶液中電離
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結(jié)論二:其它條件相同時(shí),同濃度同體積的一元酸與金屬反應(yīng)時(shí),反應(yīng)發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:17引用:1難度:0.5 -
3.某小組利用反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O探究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)速率的影響,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下表。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ?。?br />
實(shí)驗(yàn)編號(hào) 反應(yīng)溫度/℃ 液體體積/mL 0.1mol?L-1Na2S2O3(aq) 0.1mol?L-1稀H2SO4 H2O ① 25 10 20 0 ② 25 V1 V2 5 ③ 50 V3 V4 V5 發(fā)布:2024/12/13 9:30:2組卷:94引用:1難度:0.7
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