某實驗小組探究Cu與硝酸鹽溶液的反應(yīng)。分別在兩支試管中取1 g銅粉加入相應(yīng)的溶液進(jìn)行實驗，實驗過程和現(xiàn)象如圖。

（1）甲同學(xué)預(yù)測試管a中可能發(fā)生如下兩個反應(yīng)，完成反應(yīng)Ⅱ的離子方程式。
反應(yīng)Ⅰ.3Cu+2
NO
-
3
+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O K_Ⅰ=6.3×10⁶²
反應(yīng)Ⅱ.
Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺
Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺
K_Ⅱ=5×10¹⁴
甲同學(xué)通過對比試管a與試管b中的現(xiàn)象，得出結(jié)論：該條件下試管a中反應(yīng)Ⅰ的限度很大，但是化學(xué)反應(yīng)速率：反應(yīng)Ⅰ比反應(yīng)Ⅱ
慢
慢
（填“快”或“慢”）。
（2）乙同學(xué)采用電化學(xué)裝置對反應(yīng)Ⅱ進(jìn)行驗證

①補全電化學(xué)裝置中的物質(zhì)M
CuSO₄溶液
CuSO₄溶液
、N
Fe₂（SO₄）₃溶液
Fe₂（SO₄）₃溶液
。
②閉合K后，證明反應(yīng)Ⅱ發(fā)生的實驗現(xiàn)象是
右側(cè)燒杯中溶液黃色變淺，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
右側(cè)燒杯中溶液黃色變淺，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
。
（3）丙同學(xué)用傳感器檢測試管a反應(yīng)過程中
NO
-
3
濃度的變化，發(fā)現(xiàn)
NO
-
3
濃度逐漸減少。丙同學(xué)結(jié)合兩個試管中的不同現(xiàn)象，認(rèn)為可能是Fe²⁺催化了銅和稀硝酸的反應(yīng)，催化的總反應(yīng)為：3Cu+2
NO
-
3
+8H⁺

F
e
2
+

3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O?？赡艿拇呋^程如下，寫出i的離子方程式。
i.
NO
-
3
+3Fe²⁺+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O
NO
-
3
+3Fe²⁺+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O
；
ii.反應(yīng)Ⅱ。
丙同學(xué)如果要證實自己的觀點，可以在試管b中最好加入少量
FeSO₄
FeSO₄
固體[選“FeSO₄”或“FeCl₂”或“Fe（NO₃）₂”]。
（4）小組同學(xué)討論試管a中“溶液呈棕綠色，未見有氣泡產(chǎn)生”的原因。丁同學(xué)認(rèn)為：可能是因為生成的NO與Cu²⁺、Fe²⁺或Fe³⁺形成了棕綠色的配合物。丁同學(xué)設(shè)計實驗，證明了棕綠色是[Fe（NO）]²⁺的顏色。請你幫助丁同學(xué)完成實驗操作
Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃溶液中通入NO，觀察溶液顏色
Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃溶液中通入NO，觀察溶液顏色
。[所用儀器：裝有NO的氣囊、試管、導(dǎo)氣管；所用藥品自選]

【答案】Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺；慢；CuSO₄溶液；Fe₂（SO₄）₃溶液；右側(cè)燒杯中溶液黃色變淺，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

+3Fe²⁺+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O；FeSO₄；Cu（NO₃）₂、Fe（NO₃）₂和Fe（NO₃）₃溶液中通入NO，觀察溶液顏色

【解答】

【點評】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

發(fā)布：2024/4/26 11:36:51組卷：25引用：1難度：0.3

相似題

2．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計不同實驗方案來研究硝酸的性質(zhì)．
（1）甲組同學(xué)設(shè)計如圖裝置來證實稀稍酸與銅反應(yīng)，步驟如下．
A．檢驗50ml針筒的氣密性．
B．抽出活栓，往針筒內(nèi)放入一小塊銅片，把針筒活栓推到底，將針筒下端玻璃管浸入蒸餾水中，抽拉活栓，吸入約10mL蒸餾水，發(fā)現(xiàn)針筒內(nèi)仍有空氣，然后針頭朝上倒放，推活栓，使針頭內(nèi)充滿水．
C．將針筒下端玻璃管浸入濃硝酸中，抽拉活栓，緩緩吸入4mL濃硝酸，將針筒下端套上橡皮管，然后用鐵夾夾?。?br />回答以下相關(guān)問題：
①一段時間后在針筒內(nèi)觀察到溶液顏色為藍(lán)色，有

色氣體產(chǎn)生．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

．
②反應(yīng)停止后，針筒內(nèi)產(chǎn)生了氣體，要驗證產(chǎn)生的氣體是NO，還需進(jìn)一步進(jìn)行的操作是

．
（2）乙組同學(xué)也用此裝置直接抽取濃硝酸和銅反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)溶液是綠色的，為了探究綠色的原因，乙組同學(xué)又做了三組對比實驗，具體如表：
組 m（Cu）/g 硝酸（過量）溶液顏色
A 1 濃HNO₃（4mL）溶液為綠色
1 稀HNO₃（4mL）溶液為藍(lán)色
B 0.5 濃HNO₃（4mL）溶液為綠色
1 稀HNO₃（4mL）溶液為藍(lán)色
C 2 濃HNO₃（4mL）溶液為綠色
1 稀HNO₃（4mL）溶液為藍(lán)色
根據(jù)乙組同學(xué)三組對比實驗回答問題：
①一種觀點認(rèn)為：這可能是Cu²⁺濃度差異的結(jié)果，你同意這種看法嗎？

（填“同意”或“不同意”），原因是

．結(jié)合表格信息加以闡述）
②另一種觀點認(rèn)為：溶液呈綠色是銅與濃硝酸反應(yīng)時產(chǎn)生的NO₂溶于過量濃硝酸顯黃色，加上和藍(lán)色的硝酸銅溶液混在一起，使溶液呈綠色．為了驗證推斷是否正確，三位同學(xué)分別設(shè)計了三種方案，并進(jìn)行驗證：
方案一：將綠色溶液轉(zhuǎn)移至試管，并給試管加熱片刻，立即看到大量紅棕色氣體產(chǎn)生．認(rèn)為該氣體一定是溶解在溶液中的NO₂，但也有同學(xué)持有異議．請分析原因

．
方案二：用雙氧水和二氧化錳制得氧氣，并把氧氣緩緩?fù)ㄈ刖G色溶液中，觀察溶液顏色變?yōu)樗{(lán)色．請用方程式表示溶液顏色變化的反應(yīng)原理

．
方案三：往藍(lán)色溶液中緩緩?fù)ㄈ隢O₂氣體，溶液顏色變綠色．
③從環(huán)保的角度看，你認(rèn)為三個方案中最好的是哪一個

．

發(fā)布：2024/11/13 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.5

把好題分享給你的好友吧~~