某學(xué)習(xí)小組探究銅與稀HNO3、濃HNO3的反應(yīng)。
裝置(尾氣處理裝置略) |
現(xiàn)象 |
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Ⅰ中開始無明顯現(xiàn)象,隨后有小氣泡生成,越來越劇烈,液面上方出現(xiàn)淺紅棕色氣體,溶液呈藍色。 |
Ⅱ中反應(yīng)劇烈,迅速生成大量紅棕色氣體,溶液呈綠色。 |
(1)Ⅰ中Cu與稀HNO
3反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
。
(2)Ⅱ中反應(yīng)的速率比Ⅰ中快的原因是
硝酸濃度大
硝酸濃度大
。
(3)針對Ⅱ中“溶液呈綠色”的原因,小組同學(xué)提出假設(shè),并進行實驗探究
假設(shè)1:
溶解了生成的NO2
溶解了生成的NO2
;
假設(shè)2:Cu
2+的濃度較大所致。
探究如下:?、蛑芯G色溶液,分為兩等份。
①甲同學(xué)取一份溶液于如圖所示試管中,
紅棕色氣體溢出,溶液由綠色變?yōu)樗{色
紅棕色氣體溢出,溶液由綠色變?yōu)樗{色
(填“實驗現(xiàn)象”),證實假設(shè)1成立。
②乙同學(xué)向另一份溶液中加水稀釋,溶液變?yōu)樗{色。乙同學(xué)的操作
否
否
(填“能”或“否”)證實假設(shè)2成立,結(jié)合化學(xué)用語說明理由
加水后Cu2+濃度變小,同時NO2與H2O發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,使NO2濃度減小,由①可知,溶液也能變藍
加水后Cu2+濃度變小,同時NO2與H2O發(fā)生反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,使NO2濃度減小,由①可知,溶液也能變藍
。
(4)為了進一步解釋Ⅰ和Ⅱ現(xiàn)象不同的原因,小組同學(xué)查閱資料:濃HNO
3氧化性強于稀HNO
3。小組同學(xué)推測濃HNO
3能將NO氧化成NO
2,稀HNO
3不能氧化NO。并設(shè)計如下實驗(實驗前封閉裝置內(nèi)空氣已除凈)。
①裝置B的作用是
將NO2全部轉(zhuǎn)化為NO
將NO2全部轉(zhuǎn)化為NO
。
②裝置D中盛放Cu(NO
3)
2和
濃硝酸
濃硝酸
。
③小組同學(xué)若要證實推測成立,預(yù)計的實驗現(xiàn)象是
C中上方氣體仍為無色,D中溶液變綠
C中上方氣體仍為無色,D中溶液變綠
。