题目内容

5．某学习小组研究铜片和酸反应的情况：
（1）在热水浴中进行3个实验，部分实验报告如下表所示
序号实验操作实验现象
Ⅰ在稀硫酸中加铜片无明显变化
Ⅱ在硝酸钠溶液中加入铜片无明显变化
Ⅲ在稀硫酸中加入硝酸钠溶液无明显变化
再加入铜片有无色气泡；溶液变蓝色
①实验Ⅰ、Ⅱ的目的是证明Cu不与H+、NO3-单独反应．
②实验Ⅲ中反应的本质是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O（用离子方程式表示）．
（2）甲同学提出：改变反应条件，可以实现金属铜和稀硫酸反应．
①将铜片放入盛有稀硫酸的烧杯中，不断向稀硫酸中加入过氧化氢并加热烧杯，发现铜片开始溶解，溶液逐渐变蓝色，过氧化氢在该实验中的作用是作氧化剂，将铜氧化为铜离子．
②利用电化学原理实现铜溶于稀硫酸并放出氢气．请画出简易装置图（标明电极，电解质溶液成分）．

分析 （1）①实验Ⅰ是证明铜不与稀硫酸反应，实验Ⅱ是验证铜和硝酸根离子不能反应；
②稀硫酸中加入硝酸钠溶液中，形成了稀硝酸，再加入铜片被稀硝酸氧化生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（2）①过氧化氢具有氧化性，将铜氧化成了铜离子；
②铜与稀硫酸不反应是非自发的反应，需要设计成电解池发生，铜溶于稀硫酸并生成氢气，铜做阳极，稀硫酸做电解质溶液，阴极可为石墨．

解答 解：（1）①实验Ⅰ是证明铜不与稀硫酸反应，实验Ⅱ是验证铜和硝酸根离子不能反应，
故答案为：证明Cu不与H+、NO3-单独反应；
②稀硫酸中加入硝酸钠溶液中，形成了稀硝酸，再加入铜片被稀硝酸氧化生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）①将铜片放入盛有稀硫酸的烧杯中，不断向稀硫酸中加入过氧化氢并加热烧杯，发现铜片开始溶解，溶液逐渐变蓝色，过氧化氢具有氧化性，将铜氧化成了铜离子；
故答案为：作氧化剂，将铜氧化为铜离子；
②铜与稀硫酸不反应是非自发的反应，需要设计成电解池发生，铜溶于稀硫酸并生成氢气，铜做阳极，稀硫酸做电解质溶液，阴极可为碳（石墨），装置图为，
故答案为：．

点评 本题考查了稀硝酸的性质应用，电解原理的应用，电解原理的理解是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
15．下列反应的离子方程式正确的是（　　）
A．大理石与盐酸反应：CO32-+2H+═H2O+CO2↑
B．在氯化铝溶液中滴加过量的氨水：Al3++4 OH-═[Al （OH）4]-
C．在氢氧化钠溶液中通入过量的CO2：2OH-+CO2═CO32-+H2O
D．二氧化硅与苛性钠溶液反应：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O
16．下列物质中，属于共价化合物的是（　　）
A．MgCl2B．HClC．NH4ClD．Na2O2
13．下列实验中，需要用水浴加热的是②⑥（填序号）
①新制Cu（OH）2与乙醛反应；
②银镜反应；
③溴乙烷的水解；
④由乙醇制乙烯；
⑤乙酸和乙醇反应制乙酸乙酯；
⑥乙酸乙酯的水解．
20．酯X与奎宁酸（结构简述如图）互为同分异构体，酯X水解得到2molHCOOH和1mol醇Y，醇Y的分子式为（　　）
A．C4H10O3B．C5H12O4C．C4H12O4D．C5H12O5
10．甲同学计划用12mol•L-1的浓盐酸配制0.10mol•L-1的稀盐酸450mL．则他应量取浓盐酸的体积为4.1mL，应选用的量筒规格为10mL；乙同学要完成配制450mL0.40mol•L-1的NaOH溶液的实验，他应称取的NaOH固体的质量是8.0g．
5．海带中含有丰富的碘．为了从海带中提取碘，某研究性学习小组设计并进行了以下实验：

请填写下列空白：
（1）步骤①灼烧海带时，除需要三脚架外，还需要用到的实验仪器是BDE
（从下列仪器中选出所需的仪器，用标号字母填写在空白处）；
A、烧杯  B、坩埚    C、表面皿    D、泥三角   E、酒精灯    F、干燥器
（2）步骤⑤的仪器名称是分液漏斗；
（3）步骤⑥的目的是从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯，该步骤的实验操作名称是蒸馏；
（4）若反应后有Mn2+步骤④反应的离子方程式是2I-+MnO2+4H+═Mn2++I2+2H2O；
（5）步骤⑤中，某学生选择用苯来提取碘的理由是苯与水互不相溶；碘在苯中的溶解度比在水中大．
2．NaN3（叠氮化钠）是一种易溶于水的白色晶体，微溶于乙醇，不溶于乙醚，常用作汽车安全气囊中的药剂．实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置及步骤如下：
实验步骤如下：
①打开装置D导管上的旋塞，加热制取氨气．
②再加热装置A中的金属钠，使其熔化并充分反应后，再停止加热D并关闭旋塞．
③向装置A中b容器内充入加热介质并加热到210一220℃，然后通入N2O．
④冷却，向产物中加入乙醇（降低NaN3的溶解度），减压浓缩、结晶．
⑤过滤，用乙醚洗涤，晾干．
已知：NaNH2熔点210℃，沸点400℃，在水溶液中易水解．
回答下列问题：
（1）图中仪器a用不锈钢材质而不用玻璃，其主要原因是反应过程可能生成的NaOH能腐蚀玻璃．
（2）装置B中盛放的药品为碱石灰；装置C的主要作用是冷凝分离出水．
（3）步骤①先加热通氨气的目的是排尽装置中的空气；步骤②氨气与熔化的钠反应的方程式为2Na+2NH3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNH2+H2．
（4）步骤③b容器充入的介质为植物油，进行油浴而不用水浴的主要原因是水的沸点为100℃，不能达到反应控制的温度210一220℃．
（5）N2O可由NH4NO3在240-245℃分解制得，该反应的化学方程式为NH4NO3$\frac{\underline{\;240-245℃\;}}{\;}$N2O↑+2H2O↑．
（6）步骤⑤用乙醚洗涤的主要目的是减少晶体的损失，有利于产品快速干燥．
（7）消防时，销毁NaN3常用NaClO溶液，将其转化为N2，该反应过程中得到的还原产物是NaCl．
3．过氧化镁（MgO2）产品中常会混有少量MgO，实验室可通过多种方案测定样品中过氧化镁的含量．已知过氧化镁与酸反应生成双氧水．
（1）某研究小组通过下列方案测定样品中过氧化镁的含量：取一定量样品，加入足量稀盐酸，充分反应后再加入NaOH溶液调节pH至Mg2+沉淀完全，过滤、洗涤、灼烧，根据固体的质量进行计算．  
已知Ksp[Mg（OH）2]=l×10-11．常温下为使Mg2+沉淀完全[使其浓度小于l×10-5mol/L]，溶液的pH应调至11．
（2）实验室通过下列方案测定样品中过氧化镁的含量：称取0.1000g样品置于碘量瓶中，加入足量KI溶液和稀硫酸，摇匀后在暗处静置5min，然后用0.1000mol/L Na2S2O3的标准溶液滴定至终点，消耗溶液Na2S2O3 20.00mL．（已知：I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI）
①滴定过程中若操作过慢，导致结果偏高（填偏高、偏低或无影响）．
②滴定时选用的指示剂为淀粉．
③样品中过氧化镁的质量分数为56%（写计算过程）．

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