某實(shí)驗(yàn)小組在研究硝酸與銅的反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)稀硝酸和銅反應(yīng)后的混合液為藍(lán)色,而濃硝酸和銅反應(yīng)后的混合液為綠色,為此對(duì)產(chǎn)生綠色的原因開展探究。按要求完成下列問題:
【猜想假設(shè)】
(1)假設(shè)1:硝酸銅溶液顏色與溶液濃度有關(guān)硝酸銅溶液顏色與溶液濃度有關(guān)。
假設(shè)2:硝酸銅溶液中溶解了NO2
【實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象分析】
實(shí)驗(yàn)一:向蒸餾水中不斷加入硝酸銅晶體,最終配成飽和溶液。配制過程中溶液顏色始終是藍(lán)色,未見綠色出現(xiàn)。
甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)一的現(xiàn)象證明了假設(shè)1不成立,請(qǐng)補(bǔ)全假設(shè)。
實(shí)驗(yàn)二:
(2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)一的基礎(chǔ)上繼續(xù)開展了實(shí)驗(yàn)二,并初步驗(yàn)證了假設(shè)2成立,他的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是 加熱硝酸銅溶液,溫度升高二氧化氮?dú)怏w溶解度減小而逸出,放出紅棕色氣體,溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色,說明顏色的變化與溶解了二氧化氮?dú)怏w有關(guān)加熱硝酸銅溶液,溫度升高二氧化氮?dú)怏w溶解度減小而逸出,放出紅棕色氣體,溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色,說明顏色的變化與溶解了二氧化氮?dú)怏w有關(guān)。
乙同學(xué)認(rèn)為假設(shè)2不嚴(yán)謹(jǐn),用以下實(shí)驗(yàn)對(duì)假設(shè)2進(jìn)行了深入探究:
實(shí)驗(yàn)三:
操作及試劑 | 現(xiàn)象 |
向濃硝酸和銅反應(yīng)后的混合液中通入N2 | 大量紅棕色氣體放出,短時(shí)間內(nèi)溶液仍保持綠色。長(zhǎng)時(shí)間后變成藍(lán)色 |
向混合溶液中通入氮?dú)鈺?huì)將溶液中溶解的二氧化氮?dú)怏w帶出,而溶液仍保持一段時(shí)間綠色
向混合溶液中通入氮?dú)鈺?huì)將溶液中溶解的二氧化氮?dú)怏w帶出,而溶液仍保持一段時(shí)間綠色
。(4)乙同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn):
①銅與濃硝酸反應(yīng)后溶液呈現(xiàn)綠色是由于HNO2(或NO2-)與銅離子作用的結(jié)果。
②金屬和濃HNO3的反應(yīng)一旦發(fā)生后速率不斷加快。原因是過程中有HNO2生成。如Cu和濃HNO3反應(yīng),開始生成的NO2溶于水形成HNO2,它再和Cu反應(yīng),速率就大大加快。
請(qǐng)依據(jù)資料完成以下離子反應(yīng)方程式。
i
2
2
NO2+1
1
H2O═1
1
HNO2+H+
H+
+NO3-
NO3-
;iiCu+2HNO2+
2H+
2H+
=Cu2+
Cu2+
+2H2O
2H2O
+2NO↑
2NO↑
;iii2NO+4H++4NO3-=6NO2+2H2O。
實(shí)驗(yàn)四:乙同學(xué)通過以下實(shí)驗(yàn)證實(shí)了反應(yīng)過程中HNO2的生成。
實(shí)驗(yàn) | 操作 | 現(xiàn)象 |
1 | 向試管a中加入lmL濃硝酸,再插入銅絲 | 快速產(chǎn)生紅棕色氣體,溶液變?yōu)榫G色 |
2 | 向試管b中加入1mL濃硝酸,3滴蒸餾水,再插入銅絲 | 快速產(chǎn)生紅棕色氣體溶液變?yōu)榫G色 |
3 | 向試管c中加入1mL濃硝酸,3滴30%H2O2,再插入銅絲 | 反應(yīng)較慢,溶液變?yōu)樗{(lán)色 |
過氧化氫具有強(qiáng)氧化性,和亞硝酸反應(yīng)生成硝酸,導(dǎo)致溶液中亞硝酸的濃度降低
過氧化氫具有強(qiáng)氧化性,和亞硝酸反應(yīng)生成硝酸,導(dǎo)致溶液中亞硝酸的濃度降低
。【答案】硝酸銅溶液顏色與溶液濃度有關(guān);加熱硝酸銅溶液,溫度升高二氧化氮?dú)怏w溶解度減小而逸出,放出紅棕色氣體,溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色,說明顏色的變化與溶解了二氧化氮?dú)怏w有關(guān);向混合溶液中通入氮?dú)鈺?huì)將溶液中溶解的二氧化氮?dú)怏w帶出,而溶液仍保持一段時(shí)間綠色;2;1;1;H+;NO3-;2H+;Cu2+;2H2O;2NO↑;過氧化氫具有強(qiáng)氧化性,和亞硝酸反應(yīng)生成硝酸,導(dǎo)致溶液中亞硝酸的濃度降低
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:51引用:1難度:0.6
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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
(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,能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為
(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,說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理?
(5)實(shí)驗(yàn)過程中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
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]有意義的是
①觀察稀H2SO4 溶液呈無色 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,過濾,濾液呈無色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液,生成白色沉淀,過濾,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:
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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中所裝藥品分別為發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:18引用:2難度:0.5
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