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某小組同學探究銅和濃硝酸的反應,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,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的離子反應方程式:
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1不符

(3)?、葜腥芤?,
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,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1:2NO2+H2O?HNO3+HNO2(慢)
反應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,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2NO+O2=2NO2,溶液中NO的濃度降低,使反應2向正反應方向移動,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,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2NO+O2=2NO2,溶液中NO的濃度降低,使反應2向正反應方向移動,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,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2NO+O2=2NO2,溶液中NO的濃度降低,使反應2向正反應方向移動,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】
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發(fā)布:2024/7/11 8:0:9組卷:73引用:6難度:0.5
相似題
  • 1.為探究乙炔與溴的加成反應,甲同學設計并進行了如下實驗:將由實驗室法制取得乙炔通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙炔與溴水發(fā)生了加成反應.乙同學發(fā)現(xiàn)在甲同學的實驗中,褪色后的溶液里有少許淡黃色渾濁,推測在制得的乙炔中還可能含有少量還原性的雜質(zhì)氣體,由此他提出必須先除去之,再與溴水反應.請你回答下列問題:
    (1)寫出甲同學實驗中兩個主要的化學方程式
     
    ;
     

    (2)乙同學推測此乙炔中必定含有的一種雜質(zhì)氣體是
     
    ;在驗證過程中必須用全部除去.請你選用下列四個裝置(可重復使用)來實現(xiàn)乙同學的實驗方案,將它們的編號填入括號,并在短線上寫出裝置內(nèi)所放的化學藥品.
    菁優(yōu)網(wǎng)
     
    )電石、水→b
     
     
     

    (3)乙炔分子CH≡CH加成可以得到CH2=CH-CCH(乙烯基乙炔),該物質(zhì)是合成橡膠的重要原料.下列對該物質(zhì)的判斷中錯誤的是
     

    A.該物質(zhì)既是CH2=CH2的同系物,又是CHCH的同系物
    B.該物質(zhì)既能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,又能使溴水褪色,均發(fā)生加成反應
    C.1mol乙烯基乙炔只能與2molBr2發(fā)生加成反應,且只能生成一種物質(zhì)
    D.等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時的耗氧量不相同
    (4)腈綸(人造羊毛)的主要成分是聚丙烯腈(丙烯腈:CH2=CH-CN),由乙炔和氫氰酸(HCN)為原料生產(chǎn)聚丙烯腈,寫出此過程中加聚反應的化學反應方程式為
     

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:12引用:1難度:0.3
  • 2.常溫下,NO、NO2是有毒性氣體,既有還原性又有氧化性.NO2的沸點是21℃,-11.2℃時凝固成無色晶體,與NaOH溶液能反應.NO的沸點是-152℃,與NaOH溶液不反應,但與NO2混合時可以與NaOH溶液反應.
    Ⅰ、某化學實驗小組利用如圖1裝置證明銅和稀硝酸反應產(chǎn)生NO.(加熱裝置和夾持裝置均已略去,氣密性已檢驗,F(xiàn)是用于鼓入空氣的打氣球).實驗操作為:
    ①將B裝置下移,用反應產(chǎn)生的CO2趕走裝置中的空氣,趕凈后,立即將B裝置上提.
    ②將A裝置中銅絲放入稀HNO3中,給A裝置微微加熱.
    試回答下列問題:
    (1)B儀器的名稱是
     
    .從裝置的設計看,確定E中空氣已被趕凈的實驗現(xiàn)象是
     

    (2)檢驗反應產(chǎn)物是NO的實驗操作是
     

    (3)D溶液的作用是
     
    .(用化學方程式表示)
    (4)由于E處設計不當,開始收集的氣體出現(xiàn)淺的紅棕色,你認為該裝置如何改正
     

    Ⅱ、銅與濃HNO3反應生成NO2,有同學認為可能混有NO,為檢驗反應產(chǎn)物,該同學利用圖2所示的一些裝置進行實驗.
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)儀器連接順序為
     
    .(用字母表示)
    (2)證明反應后得到的是NO2和NO混合氣體的實驗現(xiàn)象是
     

    (3)已知飽和硝酸銅溶液顯藍色,上述制取NO2得到的溶液卻是綠色,有同學分析可能是溶解了NO2,請設計實驗驗證該結論是否正確
     

    發(fā)布:2024/10/26 17:0:2組卷:32引用:1難度:0.5
  • 3.某學習小組利用下列裝置探究氯氣與氨氣的反應.其中A、B分別為氯氣和氨氣的發(fā)生裝置,C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應的裝置.
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)若Cl2從左向右流動,NH3從右向左流動,則上述實驗裝置中,依次連接的合理順序為:A→
     
    →B;為使NH3與Cl2更充分混合,Cl2應從C裝置的
     
    口進入(填“x”或“y”).
    (2)簡述裝置A中使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃鹽酸的操作是
     

    (3)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為
     

    (4)裝置B中圓底燒瓶內(nèi)的試劑為
     
    (填名稱).
    (5)裝置D的作用是
     

    (6)反應開始后,裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結,另一生成物是空氣中的主要成分之一,該反應的化學方程式為
     

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:23引用:4難度:0.3
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