圖1是化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的銅與稀硝酸反應(yīng)的兩個實(shí)驗(yàn)裝置圖.其中裝置Ⅰ為甲同學(xué)設(shè)計(jì).(可能用到的相對原子質(zhì)量:H:1 C:12 N:14 O:16 Cu:64 )
請回答下列問題:
(1)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
.
(2)乙同學(xué)認(rèn)為裝置Ⅰ中收集的氣體不能確定銅與稀硝酸反應(yīng)生成的是NO氣體,理由是
NO2與水反應(yīng)也可產(chǎn)生NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO,故不能肯定生成的NO氣體是來自于銅與稀硝酸反應(yīng)
NO2與水反應(yīng)也可產(chǎn)生NO:3NO2+H2O=2HNO3+NO,故不能肯定生成的NO氣體是來自于銅與稀硝酸反應(yīng)
.于是他設(shè)計(jì)裝置Ⅱ,其中裝銅片的是氣球.
(3)化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的其它同學(xué)對上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究,認(rèn)為裝置Ⅱ只能定性研究銅與硝酸的反應(yīng),他們又重新設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn),裝置圖如圖2:a中盛有標(biāo)況下的空氣(氧氣占五分之一)和10mL,1.2mol/L硝酸的250mL燒瓶.b是未充氣(實(shí)驗(yàn)開始前內(nèi)部沒有氣體)放有0.384g銅粉的氣球.(整套裝置已經(jīng)過氣密性檢查合格.)他們做了以下實(shí)驗(yàn),請?zhí)顚懹嘘P(guān)空白:
①將氣球中的銅粉小心倒入燒瓶中,充分反應(yīng)后發(fā)現(xiàn) 銅粉有余(設(shè)產(chǎn)生的氣體不溶解于溶液中),則可觀察到的是
溶液變藍(lán)色,燒瓶內(nèi)氣體由無色繼而變成紅色,氣球脹大
溶液變藍(lán)色,燒瓶內(nèi)氣體由無色繼而變成紅色,氣球脹大
;
②將燒瓶不斷振蕩發(fā)現(xiàn)氣球逐漸縮小,發(fā)生有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
NO2+O2+2H2O═4HNO3、或4NO+3O2+2H2O═4HNO3
NO2+O2+2H2O═4HNO3、或4NO+3O2+2H2O═4HNO3
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③打開彈簧夾將二氧化碳慢慢推入干燥管內(nèi)繼續(xù)振蕩,使氣體與氣體、溶液充分接觸,欲使所有的銅粉都溶解,至少需要推入二氧化碳
38.4
38.4
ml;
④將上述全過程用一個總的化學(xué)方程式表示:
2Cu+4HNO3+O2═2Cu(NO3)2+2H2O
2Cu+4HNO3+O2═2Cu(NO3)2+2H2O
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