Question

【题目】I、某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。

（1）用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液，各取10 mL硝酸溶液分别与铜片反应，实验记录如下：

序号	浓硝酸与水的体积比	实验现象
Ⅰ	1:1	反应速率快，溶液很快变成绿色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体呈红棕色
Ⅱ	1:3	反应速率较快，溶液变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体无色
Ⅲ	1:5	反应速率慢，微热后速率加快，溶液变成蓝色，铜丝表面有气泡冒出，气体无色

①铜与稀硝酸反应的离子方程式为_______________________________________；

②依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是__________________________

（2）为防止有毒气体逸散造成空气污染，该小组同学改进实验装置，如右图所示（夹持仪器略去）。用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下：

Ⅰ.安装好装置后，检查装置气密性。

Ⅱ.打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的硝酸，至铜丝下沿（不接触铜丝）。

Ⅲ.向上移动B管，使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。

Ⅳ.当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。

Ⅴ.打开旋塞C，向下移动B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。

①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是：关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到______________________________，说明装置的气密性良好。

②步骤Ⅲ操作的目的是________________________________________。

③步骤Ⅴ产生现象之后的化学反应离子方程式：_____________________________

Ⅱ、（3）高氯酸铵可用作火箭推进剂，已知：2NH4ClO4 N2↑＋2O2↑＋Cl2↑＋4H2O。现可提供下列试剂：a．饱和食盐水 b．浓H2SO4 c．NaOH溶液 d．Mg e．Cu f．Fe

利用下图装置对高氯酸铵受热分解产生的三种气体分别进行吸收或收集。

①E中收集到的气体可能是_______________(填化学式)；

②A、B、C中盛放的药品依次可以是______________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

Ⅰ.a、b、c　　Ⅱ.c、b、e　　Ⅲ.b、c、f

Answer 1

【答案】 3Cu + 8H++ 2NO3-3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O　　 产物是NO，反应速率较快（不用加热） A、B间形成液面差，且保持不变 赶走液面上方空气，防止NO被空气中的O2氧化，以便观察生成气体的颜色 3NO2 ＋ H2O2H+ + 2NO3—＋NO N2 Ⅱ

【解析】（1）①铜和稀硝酸 反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu + 8H++ 2NO3-3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O；②依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是产物是NO，反应速率较快（不用加热）；（2）①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是：关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到A、B间形成液面差，且保持不变 ，说明装置的气密性良好；② 步骤Ⅲ操作的目的是 赶走液面上方空气，防止NO被空气中的O2氧化，以便观察生成气体的颜色；③步骤Ⅴ产生现象之后二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学反应离子方程式为：3NO2 ＋ H2O2H+ + 2NO3—＋NO；（3）①氯气能被氢氧化钠溶液吸收，因此A中盛放的是氢氧化钠溶液。氧气能与金属反应，所以B中盛放的是浓硫酸，干燥混合气。由于氮气也能与金属镁反应，所以不能用镁吸收氧气。而铁与氧气反应需要点燃，所以C中的金属是铜，因此最终收集的气体是N2；②根据以上分析可知A、B、C中盛放的药品依次可以是氢氧化钠溶液、浓硫酸、铜，答案选Ⅱ。