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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。
依據實驗1中的現象,判斷猜想1是否合理,并說明理由:
否,根據題意,銅粉完全溶解,則隨著銅粉質量的增加,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,根據題意,銅粉完全溶解,則隨著銅粉質量的增加,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)?、葜腥芤海?!--BA-->
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,觀察現象。
通入氣體 氮氣 空氣
現象 液面上方出現明顯的紅棕色氣體,25min后溶液變?yōu)樗{色 液面上方出現明顯的紅棕色氣體,5min后溶液變?yōu)樗{色
結合上述實驗現象,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象
(5)小組同學繼續(xù)探究實驗2中現象的差異,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,觀察現象。
加入物質 固體 3滴30%H2O2溶液 3滴水
現象 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,根據題意,銅粉完全溶解,則隨著銅粉質量的增加,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:80引用:6難度:0.5
相似題
  • 1.如圖是在實驗室進行二氧化硫制備與性質實驗的組合裝置,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中導管有水柱形成且高度保持不變,說明裝置氣密性良好。
    (2)裝置D中盛放NaOH溶液的作用是
     
    。
    (3)關閉彈簧夾1后,打開彈簧夾2,殘余氣體進入E、F、G中,能說明I-還原性弱于SO2的現象為
     
    ;發(fā)生反應的離子方程式是
     

    (4)為了驗證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應,設計了如下實驗:取E中的溶液,往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液,產生白色沉淀,說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應。上述方案是否合理?
     
    (填“合理”或“不合理”),原因是
     
    。
    (5)實驗過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色,此實驗證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性?請設計實驗驗證:
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:25引用:2難度:0.5
  • 2.某化學興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應,用圖裝置進行有關實驗.請回答下列問題:
    (1)裝置A中發(fā)生的化學反應的化學方程式為
     

    (2)裝置B 的作用是貯存多余的氣體,B中廣口瓶內應盛放的液體是
     
    (填序號)
    ①水   ②酸性KMnO4  ③Na2CO3溶液      ④飽和的NaHSO3溶液
    (3)裝置C和D 中產生的現象相同,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中試管口塞一團棉花,棉花中應浸有一種液體,這種液體是
     

    (5)實驗完畢,待A中燒瓶內液體冷卻后,過濾,向濾液中加入少量的蒸餾水稀釋,溶液為藍色.為了證明藍色只與Cu2+有關,而與其它離子無關,某同學設計了下列實驗,其中對實驗目的沒有意義的是
     
    (填序號)
    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,溶液藍色變淺  ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液,生成藍色沉淀,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,濾液仍顯藍色

    發(fā)布:2024/12/30 14:30:1組卷:13引用:2難度:0.7
  • 3.某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律,設計了如下系列實驗。
    Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預測實驗結果:
     
    與鹽酸反應最劇烈,
     
    與鹽酸反應產生的氣體最多。(填元素符號)
    (2)向Na2S溶液中通入氯氣出現黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強,反應的離子方程式為:
     
    。
    Ⅱ.利用如圖裝置可驗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)實驗室中現有藥品:①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體,請選擇合適藥品設計實驗驗證 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)但有同學認為該裝置有缺陷,如何改進?
     
    。

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