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為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素，進(jìn)行如下實驗．
實驗一探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物．
實驗裝置如圖1，氣密性已檢查．
已知：FeSO₄+NO═[Fe（NO）]SO₄，該反應(yīng)較緩慢，待生成一定量[Fe（NO）]²⁺時突顯明顯棕色．
（1）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是
利用生成的CO₂將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應(yīng)生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾
利用生成的CO₂將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應(yīng)生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾
．
（2）銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu （NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu （NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
．
（3）本實驗A生成的氣體中，若有NO₂，B的實驗現(xiàn)象為
B瓶溶液出現(xiàn)血紅色
B瓶溶液出現(xiàn)血紅色
；若只有NO生成，B的實驗現(xiàn)象是
B瓶溶液出現(xiàn)棕色
B瓶溶液出現(xiàn)棕色
．
實驗二探究銅和稀硝酸反應(yīng)速率先慢后快的原因
經(jīng)過實驗一，測得硝酸的濃度＜6mol?L^-1，只有NO生成．當(dāng)銅片與5mol?L^-1硝酸反應(yīng)時，開始時反應(yīng)非常緩慢，一段時間后反應(yīng)速率明顯加快．為探究此反應(yīng)的反應(yīng)速率先慢后快的原因，進(jìn)行如下探究：
探究一：研究反應(yīng)過程的溫度變化對反應(yīng)速率的影響
實驗所得曲線和現(xiàn)象記錄如圖2及表一．
（表一）
間/min 現(xiàn)象
0～15 銅表面出現(xiàn)氣泡，但速度很慢
25 溶液有很淺的藍(lán)色，氣泡生成速度加快
30 氣泡生成速度較快，均勻冒出
45 洗氣瓶中可見少量淡棕色的物質(zhì)
50 溶液中藍(lán)色明顯變深，洗氣瓶中突顯明顯棕色
（4）獲得圖2數(shù)據(jù)所需的測量儀器有
溫度計和秒表
溫度計和秒表
．
（5）從上述圖表分析可得到的結(jié)論是
反應(yīng)溶液溫度升高不是使反應(yīng)速率加快的主要因素
反應(yīng)溶液溫度升高不是使反應(yīng)速率加快的主要因素
．
（表二）
序號溫度銅片/g 硝酸/mL 硝酸銅/g
1 25℃ ① ② ③
2 25℃ 5 20 0.5
3 25℃ 5 20 1.0
探究二：研究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響
設(shè)計了如下實驗，利用圖1裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間．
（6）請將表二中將實驗1的實驗條件填寫完整①
5
5
②
20
20
③
0
0

（7）通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化，為達(dá)到實驗?zāi)康倪€需要繼續(xù)進(jìn)行的實驗是
研究NO對反應(yīng)速率的影響
研究NO對反應(yīng)速率的影響
．

【答案】利用生成的CO₂將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應(yīng)生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾；3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu （NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；B瓶溶液出現(xiàn)血紅色；B瓶溶液出現(xiàn)棕色；溫度計和秒表；反應(yīng)溶液溫度升高不是使反應(yīng)速率加快的主要因素；5；20；0；研究NO對反應(yīng)速率的影響

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：34引用：2難度：0.5

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1．為探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及影響反應(yīng)速率的主要因素，進(jìn)行如下實驗。
實驗一：探究銅和稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物。實驗裝置如圖所示，氣密性已檢查。

已知FeSO₄+NO═[Fe（NO）]SO₄，該反應(yīng)較緩慢，待生成一定量[Fe（NO）]²⁺時突顯明顯棕色。
（1）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是

。
（2）銅片和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。
（3）本實驗A生成的氣體中，若有NO₂，則B的實驗現(xiàn)象為

；若只有NO生成，則B的實驗現(xiàn)象是

。
實驗二：探究化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物對反應(yīng)速率的影響。設(shè)計了如下實驗，利用圖示裝置測定溶液突顯明顯棕色的時間。
序號溫度銅片/g 硝酸/mL 硝酸銅/g
1 25℃
2 25℃ 5 20 0.5
3 25℃ 5 20 1.0
（4）請將上表中實驗1的實驗條件填寫完整

（5）通過實驗發(fā)現(xiàn)實驗1、2、3的反應(yīng)速率并無明顯變化，為達(dá)到實驗?zāi)康倪€需要繼續(xù)進(jìn)行的實驗是

。
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：2引用：1難度：0.5
解析
2．如圖1所示，某興趣小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸，發(fā)現(xiàn)開始時氣泡產(chǎn)生速率非常慢，一段時間后速率明顯加快，燒瓶內(nèi)溶液呈淺藍(lán)色并不斷加深，液面上方的氣體顏色也在不斷加深．該小組同學(xué)擬通過實驗探究反應(yīng)速率變化的原因．

（1）圖1中銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為

；
用離子方程式表示NaOH溶液所起的作用

；
（2）小組同學(xué)提出了如下假設(shè)并設(shè)計實驗探究：
Ⅰ．甲同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致，完成此實驗還需要的儀器是

；
測定反應(yīng)過程中溶液不同時間的溫度，結(jié)果如表：

時間/min 0 5 10 15 20 25 35 50 60 70 80
溫度/℃ 25 26 26 26 26 26 26.5 27 27 27 27
結(jié)合實驗?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是

；
Ⅱ．乙同學(xué)認(rèn)為生成的Cu²⁺對反應(yīng)有催化作用，為驗證此假設(shè)，取A、B兩支試管分別加入等量的銅片和稀硝酸，那么最好是在其中一支試管中加入少量的

（填序號），
A．硝酸銅晶體 B．硝酸銅溶液 C．硫酸銅晶體 D．硫酸銅溶液
然后對比兩支試管的反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象基本相同．因此得出結(jié)論：Cu²⁺并不是反應(yīng)的催化劑．
Ⅲ．丙同學(xué)根據(jù)現(xiàn)象推測反應(yīng)過程中還有少量

生成，進(jìn)而認(rèn)為該物質(zhì)對反應(yīng)有催化作用，如圖2所示，實驗中丙同學(xué)從a處通入該物質(zhì)后，發(fā)現(xiàn)左管中產(chǎn)生氣泡速率明顯快于右管．小組同學(xué)得出最后結(jié)論：這種物質(zhì)對銅和稀硝酸的反應(yīng)有催化作用．
（3）實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)試管中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色．部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，另一部分同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了通入的物質(zhì)．請你設(shè)計一個實驗方案來證明哪種假設(shè)正確．（寫出實驗操作、實驗現(xiàn)象和結(jié)論）

．
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：9引用：3難度：0.5
解析
3．某興趣小組設(shè)計研究銅和稀硝酸反應(yīng)速率[v （NO）]的實驗．試回答下列問題：
（1）寫出銅和稀硝酸反應(yīng)的離子方程式

．
（2）為測定銅和稀硝酸反應(yīng)速率[v （NO）]，本實驗需要記錄的實驗數(shù)據(jù)為：

、

．
（3）該興趣小組同學(xué)對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后得到用NO表示銅和稀硝酸的反應(yīng)速率和時間的關(guān)系圖如圖所示．則：
①a→b,v （NO）變化的主要原因是

．
②b→c,v （NO）變化的主要原因是

．
發(fā)布：2024/10/26 17:0:2組卷：12引用：4難度：0.3
解析

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間/min	現(xiàn)象
0～15	銅表面出現(xiàn)氣泡，但速度很慢
25	溶液有很淺的藍(lán)色，氣泡生成速度加快
30	氣泡生成速度較快，均勻冒出
45	洗氣瓶中可見少量淡棕色的物質(zhì)
50	溶液中藍(lán)色明顯變深，洗氣瓶中突顯明顯棕色

序號	溫度	銅片/g	硝酸/mL	硝酸銅/g
1	25℃	①	②	③
2	25℃	5	20	0.5
3	25℃	5	20	1.0

時間/min	0	5	10	15	20	25	35	50	60	70	80
溫度/℃	25	26	26	26	26	26	26.5	27	27	27	27