摘要:19.答案: A [解析]不管是吸热反应还是放热反应.温度升高正逆反应速率均加快.温度降低正逆反应速率均减慢.A项错.催化剂可同等程度的提高正逆反应速率.但B项中没提及逆反应速率.所以B项正确.

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某研究性学习小组为了研究Cu与浓H2SO4的反应和比较Cu的+1价化合物与+2价化合物的稳定性,设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)实验选用细铜丝、98.3%H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等药品,铜丝被卷成螺旋状,一端投入浓H2SO4中,另一端露置在液面上方.

以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录.
材料一:小组交流记录
学生1:加热前,无现象发生;加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?值得探究!
学生2:我也观察到黑色颗粒状物质,后来逐渐转变为灰白色固体,我想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4
学生3:你们是否注意到液面以上的铜丝也发黑,而且试管上部内壁有少量淡黄色S固体凝聚,会不会液面以上的铜丝与硫发生了反应,我查资料发现:2Cu+S
 V 
.
 
Cu2S(黑色)
材料二、探究实验剪辑
实验1:将光亮的铜丝在酒精灯火焰上灼烧变黑,然后插入稀硫酸中,铜丝重新变得光亮,溶液呈蓝绿色;将光亮的铜丝置入加热的硫蒸气中变黑,然后插入稀硫酸中无变化.
实验2:截取浓硫酸液面上方变黑的铜丝,插入稀硫酸中无变化;将浓硫酸液面下方变黑的铜丝,插入稀硫酸、黑色明显变浅,溶液呈蓝绿色.
实验3:将溶液中的黑色颗粒状物质,经过滤、稀硫酸洗、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减小10%左右.
根据上述材料回答下列问题:
(1)A试管上方的长导管的作用是;
导气、冷凝、回流
导气、冷凝、回流
;D、E两支试管中CCl4
的作用是
防止倒吸
防止倒吸

(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失.写出淡黄色固体消失的化学反应方程式:
S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O
S+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
3SO2↑+2H2O

(3)对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,但始终未见D试管中澄清石灰水出现浑浊或沉淀.学生1猜想是由于SO2溶解度较大,生成了Ca(SHO32的缘故.请你设计实验验证学生1的猜想
取样后,向其中加氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成(其他答案也合理)
取样后,向其中加氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成(其他答案也合理)

(4)根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是:
CuO、CuS、Cu2S
CuO、CuS、Cu2S
.(写化学式)
(5)学生2将反应后的反应液稀释后进行检验,发现溶液呈酸性,对比,学生2提出猜想是:铜与浓硫酸反应生成的硫酸铜水解使溶液呈酸性,请写出该水解反应的离子方程式:
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+
Cu2++H2OCu(OH)2+2H+

你的猜想是:
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性
铜和浓硫酸反应的实验中硫酸过量使溶液显酸性

请你设计一个简单的实验以验证你的猜想:
取稀释后的溶液适量于试管中,加入足量的铁粉,若有无色无味的气体产生,证明硫酸过量(其他答案也合理)
取稀释后的溶液适量于试管中,加入足量的铁粉,若有无色无味的气体产生,证明硫酸过量(其他答案也合理)

(6)该研究性学习小组的同学为了比较Cu的+1价化合物和+2价化合物的稳定性,他们取98gCu(OH)2固体,加热至80℃-100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末X.冷却后称量,X的质量为72g.向X中加入过量稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在,据此可推得,X的化学式为
Cu2O
Cu2O
,可以得出的结论是
高于100°C时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定
高于100°C时Cu2O比CuO稳定,在溶液中Cu2+比Cu+稳定
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(13分)某研究性学习小组设计不同实验方案来研究硝酸的性质。

(1)甲组同学设计下图装置来证实稀硝酸与铜反应,步骤如下。

A、检验50ml针筒的气密性。

B、抽出活栓,往针筒内放入一小块铜片,把针筒活栓推到底,将针筒下端玻璃管浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入约10mL蒸馏水,发现针筒内仍有空气,然后                 

C、将针筒下端玻璃管浸入浓硝酸中,抽拉活栓,缓缓吸入4mL浓硝酸,将针筒下端套上橡皮管,然后用铁夹夹住。

回答以下相关问题:

①B中应补充的操作是                                          

②一段时间后在针筒内观察到溶液颜色为蓝色,有       色气体产生。该反应的离子方程式为                                            

③反应停止后,针筒内产生了气体,要验证产生的气体是NO,还需进一步进行的操作是                                                

(2)乙组同学也用此装置直接抽取浓硝酸和铜反应,发现溶液是绿色的,为了探究绿色的原因,乙组同学又做了三组对比实验,具体如下:

m(Cu)/g

硝酸(过量)

溶液颜色

A

1

浓HNO3(4mL)

溶液为绿色

1

稀HNO3(4mL)

溶液为蓝色

B

0.5

浓HNO3(4mL)

溶液为绿色

1

稀HNO3(4mL)

溶液为蓝色

C

2

浓HNO3(4mL)

溶液为绿色

1

稀HNO3(4mL)

溶液为蓝色

根据乙组同学三组对比实验回答问题:

①一种观点认为:这可能是Cu2+浓度差异的结果,你同意这种看法吗?(填“同意”或“不同意”)__________,原因是                          。(结合表格信息加以阐述)

②另一种观点认为:溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确, 三位同学分别设计了三种方案,并进行验证: 

方案一:将绿色溶液转移至试管,并给试管加热片刻,立即看到大量红棕色气体产生。认为该气体一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同学持有异议。请分析原因          。 

方案二:用双氧水和二氧化锰制得氧气,并把氧气缓缓通入绿色溶液中,观察溶液颜色变为蓝色。请用方程式表示溶液颜色变化的反应原理__________      ____________。 

方案三:往蓝色溶液中缓缓通入NO2气体,溶液颜色变绿色。

③从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是哪一个           

 

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(13分)某研究性学习小组设计不同实验方案来研究硝酸的性质。

(1)甲组同学设计下图装置来证实稀硝酸与铜反应,步骤如下。

A、检验50ml针筒的气密性。

B、抽出活栓,往针筒内放入一小块铜片,把针筒活栓推到底,将针筒下端玻璃管浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入约10mL蒸馏水,发现针筒内仍有空气,然后                 

C、将针筒下端玻璃管浸入浓硝酸中,抽拉活栓,缓缓吸入4mL浓硝酸,将针筒下端套上橡皮管,然后用铁夹夹住。

回答以下相关问题:

①B中应补充的操作是                                          

②一段时间后在针筒内观察到溶液颜色为蓝色,有       色气体产生。该反应的离子方程式为                                            

③反应停止后,针筒内产生了气体,要验证产生的气体是NO,还需进一步进行的操作是                                                

(2)乙组同学也用此装置直接抽取浓硝酸和铜反应,发现溶液是绿色的,为了探究绿色的原因,乙组同学又做了三组对比实验,具体如下:

m(Cu)/g

硝酸(过量)

溶液颜色

A

1

浓HNO3(4mL)

溶液为绿色

1

稀HNO3(4mL)

溶液为蓝色

B

0.5

浓HNO3(4mL)

溶液为绿色

1

稀HNO3(4mL)

溶液为蓝色

C

2

浓HNO3(4mL)

溶液为绿色

1

稀HNO3(4mL)

溶液为蓝色

根据乙组同学三组对比实验回答问题:

①一种观点认为:这可能是Cu2+浓度差异的结果,你同意这种看法吗?(填“同意”或“不同意”)__________,原因是                           。(结合表格信息加以阐述)

②另一种观点认为:溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确, 三位同学分别设计了三种方案,并进行验证: 

方案一:将绿色溶液转移至试管,并给试管加热片刻,立即看到大量红棕色气体产生。认为该气体一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同学持有异议。请分析原因           。 

方案二:用双氧水和二氧化锰制得氧气,并把氧气缓缓通入绿色溶液中,观察溶液颜色变为蓝色。请用方程式表示溶液颜色变化的反应原理__________       ____________。 

方案三:往蓝色溶液中缓缓通入NO2气体,溶液颜色变绿色。

③从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是哪一个           

 

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某研究性学习小组设计不同实验方案来研究硝酸的性质.
(1)甲组同学设计如图装置来证实稀硝酸与铜反应,步骤如下.
A、检验50ml针筒的气密性.
B、抽出活栓,往针筒内放入一小块铜片,把针筒活栓推到底,将针筒下端玻璃管浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入约10mL蒸馏水,发现针筒内仍有空气,然后______.
C、将针筒下端玻璃管浸入浓硝酸中,抽拉活栓,缓缓吸入4mL浓硝酸,将针筒下端套上橡皮管,然后用铁夹夹住.
回答以下相关问题:
①B中应补充的操作是______.
②一段时间后在针筒内观察到溶液颜色为蓝色,有______色气体产生.该反应的离子方程式为______.
③反应停止后,针筒内产生了气体,要验证产生的气体是NO,还需进一步进行的操作是______.
(2)乙组同学也用此装置直接抽取浓硝酸和铜反应,发现溶液是绿色的,为了探究绿色的原因,乙组同学又做了三组对比实验,具体如下:
m(Cu)/g硝酸(过量)溶液颜色
A1浓HNO3(4mL)溶液为绿色
1稀HNO3(4mL)溶液为蓝色
B0.5浓HNO3(4mL)溶液为绿色
1稀HNO3(4mL)溶液为蓝色
C2浓HNO3(4mL)溶液为绿色
1稀HNO3(4mL)溶液为蓝色
根据乙组同学三组对比实验回答问题:
①一种观点认为:这可能是Cu2+浓度差异的结果,你同意这种看法吗?(填“同意”或“不同意”)______,原因是______.(结合表格信息加以阐述)
②另一种观点认为:溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色.为了验证推断是否正确,三位同学分别设计了三种方案,并进行验证:
方案一:将绿色溶液转移至试管,并给试管加热片刻,立即看到大量红棕色气体产生.认为该气体一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同学持有异议.请分析原因______.
方案二:用双氧水和二氧化锰制得氧气,并把氧气缓缓通入绿色溶液中,观察溶液颜色变为蓝色.请用方程式表示溶液颜色变化的反应原理______.
方案三:往蓝色溶液中缓缓通入NO2气体,溶液颜色变绿色.
③从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是哪一个______.

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某研究性学习小组设计不同实验方案来研究硝酸的性质.
(1)甲组同学设计如图装置来证实稀硝酸与铜反应,步骤如下.
A、检验50ml针筒的气密性.
B、抽出活栓,往针筒内放入一小块铜片,把针筒活栓推到底,将针筒下端玻璃管浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入约10mL蒸馏水,发现针筒内仍有空气,然后   
C、将针筒下端玻璃管浸入浓硝酸中,抽拉活栓,缓缓吸入4mL浓硝酸,将针筒下端套上橡皮管,然后用铁夹夹住.
回答以下相关问题:
①B中应补充的操作是   
②一段时间后在针筒内观察到溶液颜色为蓝色,有    色气体产生.该反应的离子方程式为   
③反应停止后,针筒内产生了气体,要验证产生的气体是NO,还需进一步进行的操作是   
(2)乙组同学也用此装置直接抽取浓硝酸和铜反应,发现溶液是绿色的,为了探究绿色的原因,乙组同学又做了三组对比实验,具体如下:
m(Cu)/g硝酸(过量)溶液颜色
A1浓HNO3(4mL)溶液为绿色
1稀HNO3(4mL)溶液为蓝色
B0.5浓HNO3(4mL)溶液为绿色
1稀HNO3(4mL)溶液为蓝色
C2浓HNO3(4mL)溶液为绿色
1稀HNO3(4mL)溶液为蓝色
根据乙组同学三组对比实验回答问题:
①一种观点认为:这可能是Cu2+浓度差异的结果,你同意这种看法吗?(填“同意”或“不同意”)    ,原因是    .(结合表格信息加以阐述)
②另一种观点认为:溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色.为了验证推断是否正确,三位同学分别设计了三种方案,并进行验证:
方案一:将绿色溶液转移至试管,并给试管加热片刻,立即看到大量红棕色气体产生.认为该气体一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同学持有异议.请分析原因   
方案二:用双氧水和二氧化锰制得氧气,并把氧气缓缓通入绿色溶液中,观察溶液颜色变为蓝色.请用方程式表示溶液颜色变化的反应原理   
方案三:往蓝色溶液中缓缓通入NO2气体,溶液颜色变绿色.
③从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是哪一个   
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