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

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

①補全電化學裝置中的物質(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)丙同學用傳感器檢測試管a反應過程中NO-3濃度的變化,發(fā)現(xiàn)NO-3濃度逐漸減少。丙同學結合兩個試管中的不同現(xiàn)象,認為可能是Fe2+催化了銅和稀硝酸的反應,催化的總反應為:3Cu+2NO-3+8H+ Fe2+ 3Cu2++2NO↑+4H2O。可能的催化過程如下,寫出i的離子方程式。
i.NO-3+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2ONO-3+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
ii.反應Ⅱ。
丙同學如果要證實自己的觀點,可以在試管b中最好加入少量 FeSO4FeSO4固體[選“FeSO4”或“FeCl2”或“Fe(NO3)2”]。
(4)小組同學討論試管a中“溶液呈棕綠色,未見有氣泡產(chǎn)生”的原因。丁同學認為:可能是因為生成的NO與Cu2+、Fe2+或Fe3+形成了棕綠色的配合物。丁同學設計實驗,證明了棕綠色是[Fe(NO)]2+的顏色。請你幫助丁同學完成實驗操作 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、導氣管;所用藥品自選]
NO
-
3
NO
-
3
NO
-
3
NO
-
3
F
e
2
+
NO
-
3
NO
-
3
【考點】性質(zhì)實驗方案的設計;原電池與電解池的綜合.
【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
NO
-
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/26 11:36:51組卷:26引用:1難度:0.3
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