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某實(shí)驗(yàn)小組探究Cu與Fe(NO33溶液的反應(yīng)。取3g銅粉加入100mL 0.6mol/LFe(NO33溶液(用HNO3調(diào)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(chǎn)生。
已知:CuSCN是難溶于水的白色固體
(1)預(yù)測(cè)銅粉可能發(fā)生的反應(yīng)
反應(yīng)Ⅰ3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O K=6.3×1062
反應(yīng)Ⅱ
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
  K=5×1014
(2)探究反應(yīng)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(diào)pH=1)
1.8mol/L硝酸鈉溶液(用HNO3調(diào)pH=1)
溶液中,振蕩、靜置30分鐘,無(wú)明顯現(xiàn)象。(所用試劑:硝酸鈉和硝酸溶液)
②用傳感器檢測(cè)Cu與Fe(NO33溶液反應(yīng)過(guò)程中NO3-濃度的變化,發(fā)現(xiàn)NO3-濃度逐漸減少。有同學(xué)認(rèn)為:催化了銅和稀硝酸的反應(yīng),可能的催化過(guò)程如下,寫出ⅰ的離子方程式。
ⅰ.
NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O
NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O

ⅱ.反應(yīng)Ⅱ
總反應(yīng):3Cu+2NO3-+8H+
F
e
2
+
3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)探究反應(yīng)Ⅱ是否發(fā)生
取3g銅粉加入
0.3mol/LFe2(SO43溶液(用H2SO4調(diào)pH=1)
0.3mol/LFe2(SO43溶液(用H2SO4調(diào)pH=1)
中,溶液迅速變?yōu)樗{(lán)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(guò)量后濁液呈深紅色。結(jié)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(dāng)SCN-較少時(shí)Fe(SCN)3轉(zhuǎn)化為CuSCN,過(guò)量的SCN-和溶液中的Fe3+反應(yīng),濁液最終呈深紅色
Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+,當(dāng)SCN-較少時(shí)Fe(SCN)3轉(zhuǎn)化為CuSCN,過(guò)量的SCN-和溶液中的Fe3+反應(yīng),濁液最終呈深紅色
。
(4)分析“溶液呈棕綠色,未見有氣泡產(chǎn)生”的原因
小組討論認(rèn)為,棕綠色可能是因?yàn)镹O與Cu2+、Fe2+或Fe3+形成配合物,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明棕綠色是[Fe(NO)]2+的顏色,實(shí)驗(yàn)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(xué)反應(yīng)速率和限度角度簡(jiǎn)述對(duì)Cu與Fe(NO33溶液反應(yīng)的認(rèn)識(shí)
反應(yīng)I比反應(yīng)II限度大,反應(yīng)II比反應(yīng)I速率快
反應(yīng)I比反應(yīng)II限度大,反應(yīng)II比反應(yīng)I速率快

【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;1.8mol/L硝酸鈉溶液(用HNO3調(diào)pH=1);NO3-+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;0.3mol/LFe2(SO43溶液(用H2SO4調(diào)pH=1);Cu2++Fe2++SCN-=CuSCN↓+Fe3+,當(dāng)SCN-較少時(shí)Fe(SCN)3轉(zhuǎn)化為CuSCN,過(guò)量的SCN-和溶液中的Fe3+反應(yīng),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(yīng)I比反應(yīng)II限度大,反應(yīng)II比反應(yīng)I速率快
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:46引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置,部分固定裝置未畫出。
    (1)在組裝好裝置后,若要檢驗(yàn)A~D裝置的氣密性,其操作是首先
     
    ,然后往D中裝入水,然后微熱A,觀察到D中有氣泡冒出,移開酒精燈或松開雙手,D中導(dǎo)管有水柱形成且高度保持不變,說(shuō)明裝置氣密性良好。
    (2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
     
    。
    (3)關(guān)閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進(jìn)入E、F、G中,能說(shuō)明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
     
    ;發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
     

    (4)為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     
    。
    (5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證:
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:23引用:2難度:0.5
  • 2.某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng),用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
    (1)裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶?jī)?nèi)應(yīng)盛放的液體是
     
    (填序號(hào))
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
    (3)裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同,但原因卻不同.用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
    (4)裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花,棉花中應(yīng)浸有一種液體,這種液體是
     

    (5)實(shí)驗(yàn)完畢,待A中燒瓶?jī)?nèi)液體冷卻后,過(guò)濾,向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍(lán)色.為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān),而與其它離子無(wú)關(guān),某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn),其中對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎](méi)有意義的是
     
    (填序號(hào))
    ①觀察稀H2SO4 溶液呈無(wú)色  ②觀察CuSO4 粉末呈白色  ③稀釋CuSO4溶液,溶液藍(lán)色變淺  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍(lán)色沉淀,過(guò)濾,濾液呈無(wú)色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,過(guò)濾,濾液仍顯藍(lán)色

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:11引用:2難度:0.7
  • 3.某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
    Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
     
    與鹽酸反應(yīng)最劇烈,
     
    與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。(填元素符號(hào))
    (2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為:
     

    Ⅱ.利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
    (1)儀器A的名稱為
     
    。
    (2)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律;裝置A、B中所裝藥品分別為
     
    、
     
    。(填序號(hào))但有同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷,如何改進(jìn)?
     
    。

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:19引用:2難度:0.5
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