题目内容

甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究，请你参与并完成对有关问题的解答．
（1）甲组同学采用如右图所示装置验证铜与硝酸的反应．已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液，试管b中盛有3.2g铜．
①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑
．
②在铜与硝酸的反应中，硝酸所表现出的化学性质主要有
酸性和强氧化性
酸性和强氧化性
．
③仪器c中收集的气体主要是
NO
NO
．（填分子式）
④待试管b中反应进行完全，如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是
4.9
4.9
g．
（2）乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究．他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若两种物质恰好反应都无剩余，且HNO3只被还原成NO，反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+．则
①反应结束后的溶液中NO3-的物质的量的取值范围是
2amol＜n（NO3-）＜3amol
2amol＜n（NO3-）＜3amol
．（用含a的代数式等表示）
②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n（Fe3+）：n（Fe2+） 为3：1，则b：a的值为
11
3
11
3
．
分析：（1）①铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，据此书写；
②反应中N元素的化合价部分未变化生成硝酸铜，部分降低生成氮的氧化物；
③进入仪器c的气体为NO2，NO2与水反应生成NO；
④铜完全反应生成硝酸铜，向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，铜离子完全转化为氢氧化铜沉淀，根据n=
m
M
计算铜的物质的量，根据铜原子守恒计算氢氧化铜的物质的量，再根据m=nM计算；
（2）①利用极限法分析解答，全部为Fe3+时，溶液中NO3-的物质的量最大，全部为Fe2+时，溶液中NO3-的物质的量最小，据此解答；
②用a表示出溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量，进而用a表示出溶液中NO3-的物质的量，根据氮原子守恒用a、b表示出NO的物质的量，根据电子转移守恒解答．
解答：解：（1）①铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水，反应离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑；
②反应中N元素的化合价部分未变化生成硝酸铜，硝酸表现酸，性部分降低生成氮的氧化物，硝酸表现强氧化性，
故答案为：酸性和强氧化性；
③进入仪器c的气体为NO2，NO2与水反应生成NO，仪器c中收集的气体主要是NO，故答案为：NO；
④3.2g铜的物质的量为
3.2g
64g/mol
=0.05mol，向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，铜离子完全转化为氢氧化铜沉淀，根据铜原子守恒可知n[Cu（OH）2]=n（Cu）=0.05mol，故m[Cu（OH）2]=0.05mol×98g/mol=4.9g，故答案为：4.9；
（2）①全部为Fe3+时，溶液中NO3-的物质的量最大，故NO3-的物质的量最大为3amol，全部为Fe2+时，溶液中NO3-的物质的量最小，故NO3-的物质的量最小为3amol，由于溶液中含有Fe3+和Fe2+，故2amol＜n（NO3-）＜3amol，
故答案为：2amol＜n（NO3-）＜3amol；
②n（Fe3+）：n（Fe2+）=3：1，则n（Fe3+）=
3
4
amol、n（Fe2+）=
1
4
amol，故溶液中n（NO3-）=3n（Fe3+）+2n（Fe2+）=
3
4
amol×3+
1
4
amol×2=
11a
4
mol，由氮原子守恒可知，n（NO）=bmol-
11a
4
mol，根据电子转移守恒有：
3
4
amol×3+
1
4
amol×2=（b-
11a
4
）mol×（5-2），整理得b：a=
11
3
，
故答案为：
11
3
．
点评：本题考查硝酸的化学性质、化学计算等，难度中等，注意利用守恒思想与极限法的进行的计算．
练习册系列答案
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甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究，请你参与并完成对有关问题的解答。

（1）甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液，试管b中盛有3.2  g铜。

①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式                                                  。

②在铜与硝酸的反应中，硝酸所表现出的化学性质主要有                                          。

③仪器c中收集的气体主要是                      。（填分子式）

④待试管b中反应进行完全，如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是                      g。

（2）乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究。他们用a  mol  Fe和含有b  mol  HNO3的稀硝酸进行实验，若两种物质恰好反应都无剩余，且HNO3只被还原成NO，反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+。则

①反应结束后的溶液中NO3－的物质的量的取值范围是                      。（用含a的代数式等表示）

②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+)∶n(Fe2+)  为3∶1，则b/a的值为                      。

 

碳酸钙和硫酸钙都是钙的重要化合物，它们在生产生活中都有着广泛的应用。甲、乙两组同学分别对碳酸钙的制备、硫酸钙的性质进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答。    

(1)甲组使用大理石(含少量的Fe2O3杂质)等物质制备碳酸钙的实验流程如下：

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2CasO4 2CaO+2S02↑+O2↑。

①加热时，该晶体开始发生化学变化的时间是        (填“t1”、“t3”或“t5”)。

②t4～t5时间段固体的化学式为                            。

③tl～t2时间段固体发生反应的化学方程式为                                     。

 

甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究，请你参与并完成对有关问题的解答．
（1）甲组同学采用如右图所示装置验证铜与硝酸的反应．已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液，试管b中盛有3.2g铜．
①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式______．
②在铜与硝酸的反应中，硝酸所表现出的化学性质主要有______．
③仪器c中收集的气体主要是______．（填分子式）
④待试管b中反应进行完全，如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是______g．
（2）乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究．他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若两种物质恰好反应都无剩余，且HNO3只被还原成NO，反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+．则
①反应结束后的溶液中NO3-的物质的量的取值范围是______．（用含a的代数式等表示）
②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n（Fe3+）：n（Fe2+） 为3：1，则b：a的值为______．
甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究，请你参与并完成对有关问题的解答．
（1）甲组同学采用如右图所示装置验证铜与硝酸的反应．已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液，试管b中盛有3.2g铜．
①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式    ．
②在铜与硝酸的反应中，硝酸所表现出的化学性质主要有    ．
③仪器c中收集的气体主要是    ．（填分子式）
④待试管b中反应进行完全，如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液，可生成沉淀的质量是    g．
（2）乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究．他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若两种物质恰好反应都无剩余，且HNO3只被还原成NO，反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+．则
①反应结束后的溶液中NO3-的物质的量的取值范围是    ．（用含a的代数式等表示）
②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n（Fe3+）：n（Fe2+） 为3：1，则b：a的值为    ．

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