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为了验证该同学的推断是否正确,甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验方案.
甲同学的方案:将盛绿色溶液的试管加热,看是否有红棕色的气体产生.
(1)你认为甲同学的方案的不妥之处是什么?
乙同学的方案:用双氧水和二氧化锰制得氧气,并把氧气通入绿色溶液中,观察其溶液是否变蓝色.
(2)请用化学方程式表示其中的化学反应原理
丙同学的方案:在通风橱内,将一根下端弯成螺旋状且可抽动的铜丝插入盛有足量浓硝酸的试管A中,立即可观察到试管中充满红棕色的NO2气体.将NO2气体经导管通入到倾斜的另一支装有淡蓝色Cu(NO3)2溶液的试管B中,随着实验进行,试管B中的溶液蓝色加深,很快又转变为绿色,继续通入NO2,绿色保持不变,向上抽起铜丝,使反应停止.
(3)简述丙同学的方案中的溶液变色的原因.
(4)从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是哪一个?说明理由.
如果用图Ⅰ中装置进行铜与浓硝酸反应的实验,最大缺点是产生的NO2气体逸出污染空气;如果用该装置来证明铜与稀硝酸反应生成NO气体,缺点是不易观察到有毒性的NO气体无色的本来面目。
(1)若用装置Ⅱ进行实验,既可克服实验不足,还能使上述反应在同一试管中连续进行。实验如下:组装好装置并检查气密性后,加入2 mL浓硝酸(铜片未接触酸液),塞紧胶塞;向左倾斜试管使其反应发生,当导管口有极少量红棕色气体逸出,溶液呈绿色时,正立试管,使反应停止;同时将导管插入水中,稍后能观察到:a.水沿导管倒吸至试管中,b.________________,c. ________________等明显现象。其中发生的原因用方程式表示为:_________________________________________________________。
(2)当试管中液体体积约占1/2时,从水中取出导管,并伸入一小试管中,管口塞上浸有碱液的棉花(如图Ⅲ)。这样做的目的是:________________,此时大试管中反应的离子方程式为:________________________________________________。
(3)若用右上图Ⅳ所示的装置(U形管、干燥管、A为活塞)制取NO可能更加理想。请补充下列实验步骤:
①检查装置的气密性的方法是:________________________________________________。
②打开活塞A,从U形管右端注入稀硝酸,直到________________________为止。
③关闭活塞A,若反应缓慢,可在U形管左侧加热,观察到____________________。
查看习题详情和答案>>某校课外实验小组进行铜与浓、稀硝酸反应的实验研究。基本原则是:安全可靠、现象明显,符合环保要求。
如果用图Ⅰ中装置进行铜与浓硝酸反应的实验,最大缺点是产生的NO2气体逸出污染空气;如果用该装置来证明铜与稀硝酸反应生成NO气体,缺点是不易观察到有毒性的NO气体无色的本来面目。
(1)若用装置Ⅱ进行实验,既可克服实验不足,还能使上述反应在同一试管中连续进行。实验如下:组装好装置并检查气密性后,加入2 mL浓硝酸(铜片未接触酸液),塞紧胶塞;向左倾斜试管使其反应发生,当导管口有极少量红棕色气体逸出,溶液呈绿色时,正立试管,使反应停止;同时将导管插入水中,稍后能观察到:a.水沿导管倒吸至试管中,b.________________,c. ________________等明显现象。其中发生的原因用方程式表示为:_________________________________________________________。
(2)当试管中液体体积约占1/2时,从水中取出导管,并伸入一小试管中,管口塞上浸有碱液的棉花(如图Ⅲ)。这样做的目的是:________________,此时大试管中反应的离子方程式为:________________________________________________。
(3)若用右上图Ⅳ所示的装置(U形管、干燥管、A为活塞)制取NO可能更加理想。请补充下列实验步骤:
①检查装置的气密性的方法是:________________________________________________。
②打开活塞A,从U形管右端注入稀硝酸,直到________________________为止。
③关闭活塞A,若反应缓慢,可在U形管左侧加热,观察到____________________。
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如果用图Ⅰ中装置进行铜与浓硝酸反应的实验,最大缺点是产生的NO2气体逸出污染空气;如果用该装置来证明铜与稀硝酸反应生成NO气体,缺点是不易观察到有毒性的NO气体无色的本来面目。
(1)若用装置Ⅱ进行实验,既可克服实验不足,还能使上述反应在同一试管中连续进行。实验如下:组装好装置并检查气密性后,加入2 mL浓硝酸(铜片未接触酸液),塞紧胶塞;向左倾斜试管使其反应发生,当导管口有极少量红棕色气体逸出,溶液呈绿色时,正立试管,使反应停止;同时将导管插入水中,稍后能观察到:a.水沿导管倒吸至试管中,b.________________,c. ________________等明显现象。其中发生的原因用方程式表示为:_________________________________________________________。
(2)当试管中液体体积约占1/2时,从水中取出导管,并伸入一小试管中,管口塞上浸有碱液的棉花(如图Ⅲ)。这样做的目的是:________________,此时大试管中反应的离子方程式为:________________________________________________。
(3)若用右上图Ⅳ所示的装置(U形管、干燥管、A为活塞)制取NO可能更加理想。请补充下列实验步骤:
①检查装置的气密性的方法是:________________________________________________。
②打开活塞A,从U形管右端注入稀硝酸,直到________________________为止。
③关闭活塞A,若反应缓慢,可在U形管左侧加热,观察到____________________。
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,溶液很快变成蓝色,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 |
铜与稀硝酸反应的离子方程式为 ;若生成标准状况下0.56 L NO气体,反应中被还原的HNO3的质量为 g(小数点后保留两位有效数字)。
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为使A管内的NO气体完全被溶液吸收,可进一步采取的操作是 ,能确定NO完全被溶液吸收的现象是 。