51．銅片與稀硝酸反應(yīng):試管下端產(chǎn)生無色氣體.氣體上升逐漸變成紅棕色. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

分別將等質(zhì)量的銅片與等體積且均過量的濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，所得溶液前者呈綠色，后者呈藍(lán)色，有同學(xué)提出溶液呈綠色是銅與濃硝酸反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的二氧化氮溶于過量的濃硝酸，其產(chǎn)生的黃色與藍(lán)色的硝酸銅溶液混在一起，使溶液呈綠色．
為了驗(yàn)證該同學(xué)的推斷是否正確，甲、乙、丙三位同學(xué)各設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案．
甲同學(xué)的方案：將盛綠色溶液的試管加熱，看是否有紅棕色的氣體產(chǎn)生．
（1）你認(rèn)為甲同學(xué)的方案的不妥之處是什么？
 
應(yīng)該作怎樣的修正（實(shí)驗(yàn)裝置及方法不變）？
 

乙同學(xué)的方案：用雙氧水和二氧化錳制得氧氣，并把氧氣通入綠色溶液中，觀察其溶液是否變藍(lán)色．
（2）請用化學(xué)方程式表示其中的化學(xué)反應(yīng)原理
 
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丙同學(xué)的方案：在通風(fēng)櫥內(nèi)，將一根下端彎成螺旋狀且可抽動(dòng)的銅絲插入盛有足量濃硝酸的試管A中，立即可觀察到試管中充滿紅棕色的NO2氣體．將NO2氣體經(jīng)導(dǎo)管通入到傾斜的另一支裝有淡藍(lán)色Cu（NO3）2溶液的試管B中，隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，試管B中的溶液藍(lán)色加深，很快又轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色，繼續(xù)通入NO2，綠色保持不變，向上抽起銅絲，使反應(yīng)停止．
（3）簡述丙同學(xué)的方案中的溶液變色的原因．
 

（4）從環(huán)保的角度看，你認(rèn)為三個(gè)方案中最好的是哪一個(gè)？說明理由．
 
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某校課外實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究�；驹瓌t是：安全可靠、現(xiàn)象明顯，符合環(huán)保要求。

如果用圖Ⅰ中裝置進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，最大缺點(diǎn)是產(chǎn)生的NO2氣體逸出污染空氣；如果用該裝置來證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，缺點(diǎn)是不易觀察到有毒性的NO氣體無色的本來面目。

（1）若用裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，既可克服實(shí)驗(yàn)不足，還能使上述反應(yīng)在同一試管中連續(xù)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)如下：組裝好裝置并檢查氣密性后，加入2 mL濃硝酸（銅片未接觸酸液），塞緊膠塞；向左傾斜試管使其反應(yīng)發(fā)生，當(dāng)導(dǎo)管口有極少量紅棕色氣體逸出，溶液呈綠色時(shí)，正立試管，使反應(yīng)停止；同時(shí)將導(dǎo)管插入水中，稍后能觀察到：a.水沿導(dǎo)管倒吸至試管中，b.________________，c. ________________等明顯現(xiàn)象。其中發(fā)生的原因用方程式表示為：_________________________________________________________。

（2）當(dāng)試管中液體體積約占1/2時(shí)，從水中取出導(dǎo)管，并伸入一小試管中，管口塞上浸有堿液的棉花（如圖Ⅲ）。這樣做的目的是：________________，此時(shí)大試管中反應(yīng)的離子方程式為：________________________________________________。

（3）若用右上圖Ⅳ所示的裝置（U形管、干燥管、A為活塞）制取NO可能更加理想。請補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①檢查裝置的氣密性的方法是：________________________________________________。

②打開活塞A，從U形管右端注入稀硝酸，直到________________________為止。

③關(guān)閉活塞A，若反應(yīng)緩慢，可在U形管左側(cè)加熱，觀察到____________________。

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某校課外實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究�；驹瓌t是：安全可靠、現(xiàn)象明顯，符合環(huán)保要求。

如果用圖Ⅰ中裝置進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，最大缺點(diǎn)是產(chǎn)生的NO2氣體逸出污染空氣；如果用該裝置來證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，缺點(diǎn)是不易觀察到有毒性的NO氣體無色的本來面目。

（1）若用裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，既可克服實(shí)驗(yàn)不足，還能使上述反應(yīng)在同一試管中連續(xù)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)如下：組裝好裝置并檢查氣密性后，加入2 mL濃硝酸（銅片未接觸酸液），塞緊膠塞；向左傾斜試管使其反應(yīng)發(fā)生，當(dāng)導(dǎo)管口有極少量紅棕色氣體逸出，溶液呈綠色時(shí)，正立試管，使反應(yīng)停止；同時(shí)將導(dǎo)管插入水中，稍后能觀察到：a.水沿導(dǎo)管倒吸至試管中，b.________________，c. ________________等明顯現(xiàn)象。其中發(fā)生的原因用方程式表示為：_________________________________________________________。

（2）當(dāng)試管中液體體積約占1/2時(shí)，從水中取出導(dǎo)管，并伸入一小試管中，管口塞上浸有堿液的棉花（如圖Ⅲ）。這樣做的目的是：________________，此時(shí)大試管中反應(yīng)的離子方程式為：________________________________________________。

（3）若用右上圖Ⅳ所示的裝置（U形管、干燥管、A為活塞）制取NO可能更加理想。請補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟：

①檢查裝置的氣密性的方法是：________________________________________________。

②打開活塞A，從U形管右端注入稀硝酸，直到________________________為止。

③關(guān)閉活塞A，若反應(yīng)緩慢，可在U形管左側(cè)加熱，觀察到____________________。

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（10分）某校課外實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行銅與濃、稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究。基本原則是：安全可靠、現(xiàn)象明顯，符合環(huán)保要求。

如果用圖Ⅰ中裝置進(jìn)行銅與濃硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，最大缺點(diǎn)是產(chǎn)生的NO2氣體逸出污染空氣；如果用該裝置來證明銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，缺點(diǎn)是不易觀察到有毒性的NO氣體無色的本來面目。
（1）若用裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，既可克服實(shí)驗(yàn)不足，還能使上述反應(yīng)在同一試管中連續(xù)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)如下：組裝好裝置并檢查氣密性后，加入2 mL濃硝酸（銅片未接觸酸液），塞緊膠塞；向左傾斜試管使其反應(yīng)發(fā)生，當(dāng)導(dǎo)管口有極少量紅棕色氣體逸出，溶液呈綠色時(shí)，正立試管，使反應(yīng)停止；同時(shí)將導(dǎo)管插入水中，稍后能觀察到：a.水沿導(dǎo)管倒吸至試管中，b.________________，c. ________________等明顯現(xiàn)象。其中發(fā)生的原因用方程式表示為：_________________________________________________________。
（2）當(dāng)試管中液體體積約占1/2時(shí)，從水中取出導(dǎo)管，并伸入一小試管中，管口塞上浸有堿液的棉花（如圖Ⅲ）。這樣做的目的是：________________，此時(shí)大試管中反應(yīng)的離子方程式為：________________________________________________。
（3）若用右上圖Ⅳ所示的裝置（U形管、干燥管、A為活塞）制取NO可能更加理想。請補(bǔ)充下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①檢查裝置的氣密性的方法是：________________________________________________。
②打開活塞A，從U形管右端注入稀硝酸，直到________________________為止。
③關(guān)閉活塞A，若反應(yīng)緩慢，可在U形管左側(cè)加熱，觀察到____________________。

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（2014屆北京市海淀區(qū)高三第二學(xué)期適應(yīng)性練習(xí)理綜化學(xué)試卷）
某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)探究銅與硝酸的反應(yīng)。
（1）用濃硝酸和水按照不同體積比配成不同濃度的硝酸溶液，各取10 mL硝酸溶液分別與銅片反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)記錄如下：
序號(hào)
濃硝酸與水的體積比
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
Ⅰ
1:1
反應(yīng)速率快，溶液很快變成藍(lán)色，銅絲表面有大量氣泡冒出，氣體呈紅棕色
Ⅱ
1:3
反應(yīng)速率較快，溶液變成藍(lán)色，銅絲表面有大量氣泡冒出，氣體無色
Ⅲ
1:5
反應(yīng)速率慢，微熱后速率加快，溶液變成藍(lán)色，銅絲表面有氣泡冒出，氣體無色
 
銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為         ；若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下0．56 L NO氣體，反應(yīng)中被還原的HNO3的質(zhì)量為         g（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位有效數(shù)字）。
依據(jù)上表，制備NO氣體最適宜的是實(shí)驗(yàn)II，理由是         。
（2）為防止有毒氣體逸散造成空氣污染，該小組同學(xué)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，如右圖所示（夾持儀器略去）。

用該裝置進(jìn)行銅與稀硝酸的反應(yīng)并驗(yàn)證產(chǎn)生NO氣體的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
Ⅰ．安裝好裝置后，檢查裝置氣密性。
Ⅱ．打開旋塞C，從B管上端加入所選濃度的硝酸，至銅絲下沿（不接觸銅絲）。
Ⅲ．向上移動(dòng)B管，使A管液面上升至與橡皮塞恰好接觸，關(guān)閉旋塞C，反應(yīng)開始。
Ⅳ．當(dāng)液面重新下降至與銅絲脫離接觸時(shí)，反應(yīng)停止。
Ⅴ．打開旋塞C，向下移動(dòng)B管，使A中迅速進(jìn)入少量空氣，關(guān)閉旋塞C，觀察現(xiàn)象。
……
①步驟Ⅰ中檢查裝置氣密性的操作是：關(guān)閉旋塞C，從B管上端加入水，若觀察到         ，說明裝置的氣密性良好。
②步驟Ⅲ操作的目的是         。
③為使A管內(nèi)的NO氣體完全被溶液吸收，可進(jìn)一步采取的操作是         ，能確定NO完全被溶液吸收的現(xiàn)象是         。

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同步練習(xí)冊答案