题目内容

6．为了探究Cu（NO3）2的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验．回答下列问题：
Ⅰ．Cu（NO3）2的氧化性
将光亮的铁丝伸入Cu（NO3）2溶液中，充分反应后将铁丝取出．为检验铁的氧化产物，进行如下实验．（可选用试剂：KSCN溶液、K3[Fe（CN）6]溶液、氯水）
（1）请完成下表：
操作现象结论
取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡①颜色无变化不存在Fe3+
另取少量溶液于试管中，加入②K3[Fe（CN）6]溶液，振荡蓝色沉淀存在Fe2+
【实验结论】Cu（NO3）2能将Fe氧化为Fe2+．
Ⅱ．Cu（NO3）2的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热Cu（NO3）2固体，产生红棕色气体，试管中残留物为黑色固体，b中收集到无色气体．

（2）仪器a的名称是酒精灯．装置B的作用是缓冲作用（或安全瓶等）．
（3）【提出设想】b中收集到的无色气体可能是：i．氧气ⅱ．一氧化氮ⅲ．空气
【实验验证】该小组为验证上述设想，用玻璃片在水下盖住集气瓶口，并取出正放在桌面上，移开玻璃片后瓶口未发现颜色变化，将带火星的木条伸入集气瓶，未见复燃．
【实验结论】b中的气体是空气．根据上述实验结果，该小组得出了Cu（NO3）2固体加热分解的产物．请你帮助写出Cu（NO3）2加热分解的化学方程式2Cu（NO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑；C中反应的离子方程式4NO2+O2+4OH-═4NO3-+2H2O．

分析 Ⅰ．（1）依据铁离子与硫氰酸钾溶液反应生成血红色溶液验证铁离子的存在；亚铁离子的检验是K3[Fe（CN）6]溶液和亚铁离子结合生成蓝色沉淀；
Ⅱ．（2）仪器a为酒精灯，装置B为安全瓶；
（3）b中收集到的无色气体可能是：i．氧气ⅱ．一氧化氮ⅲ．空气
该小组为验证上述设想，用玻璃片在水下盖住集气瓶口，并取出正放在桌面上，移开玻璃片后瓶口未发现颜色变化，证明无NO气体生成，将带火星的木条伸入集气瓶，未见复燃说明无氧气生成，结论气体为空气，根据上述实验结果，该小组得出了Cu（NO3）2固体加热分解的产物中生成的是二氧化氮，且分解生成物中有氧气生成，二氧化氮和氧气在碱溶液中全部反应；

解答 解：Ⅰ．（1）将光亮的铁丝伸入Cu（NO3）2溶液中，充分反应后将铁丝取出．为检验铁的氧化产物，取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡，若含有铁离子溶液会变血红色，不存在铁离子，溶液颜色无变化，验证亚铁离子实验是取少量除尽Ag+后的溶液于试管中，加入K3[Fe（CN）6]溶液会和亚铁离子反应生成蓝色沉淀，
故答案为：

操作现象结论
颜色无变化
K3[Fe（CN）6]溶液
Ⅱ．（2）仪器a是用来加热的仪器，仪器的名称是酒精灯，装置B导气管略露出胶塞，是安全瓶，可以防止C装置中 的液体到吸入发生装置A，起到缓冲作用（或安全瓶等），
故答案为：酒精灯； 缓冲作用（或安全瓶等）；
（3）b中收集到的无色气体可能是：i．氧气ⅱ．一氧化氮ⅲ．空气
该小组为验证上述设想，用玻璃片在水下盖住集气瓶口，并取出正放在桌面上，移开玻璃片后瓶口未发现颜色变化，证明无NO气体生成，将带火星的木条伸入集气瓶，未见复燃说明无氧气生成，结论气体为空气，根据上述实验结果，该小组得出了Cu（NO3）2固体加热分解的产物中生成的是二氧化氮，且分解生成物中有氧气生成，二氧化氮和氧气在碱溶液中全部反应，Cu（NO3）2加热分解的化学方程式为生成氧化铜、二氧化氮和氧气，反应的化学方程式为：2Cu（NO3）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑，C中反应是二氧化氮和氧气在碱溶液中全部反应生成硝酸盐，反应的离子方程式为：4NO2+O2+4OH-═4NO3-+2H2O，
故答案为：空气；2Cu（NO3）2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑；4NO2+O2+4OH-═4NO3-+2H2O．

点评 本题考查了实验设计的方法和物质实验验证方案分析判断，物质性质的应用是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．直接氨硼烷（NH3•BH3）电池可在常温下工作，装置如下图，该电池的总反应为NH3•BH3+3H2O2═NH4BO2+4H2O．下列说法正确的是（　　）
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1．铁是自然界里分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右，铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石、赤铁矿石、菱铁矿石等．某课外研究小组在实验室探究铁的制备和相关性质．
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HCOOH$→_{60～80℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CO+H2O
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Ⅱ、研究小组用图3装置进行铁和稀硝酸反应的实验探究，其中铁来自于Ⅰ中实验得到，步骤如下：
a．向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有铁粉的小烧杯放入瓶中．
b．关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞．
c．待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入稀硝酸，铁粉恰好完全溶解．
（4）燃烧红磷的目的是消耗广口瓶中的氧气，避免干扰气体的检验．
（5）为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是打开止水夹，向瓶内通入少量氧气．
（6）查阅资料发现：硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低．铁粉和稀硝酸的总反应可表示为：aFe+bNO3-+cH+=dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O．当a=8时，铁和硝酸都全部反应完全，则b的取值范围为：4＜b＜8．
11．铃兰醛具有甜润的香味，常用作肥料、洗涤剂和化妆品的香料．合成铃兰醛的路线如下图所示（部分试剂和条件未注明）：

已知：i．R1-CHO+R2-CH2-CHO $→_{△}^{NaOH溶液}$
ii．R-Cl+$\stackrel{催化剂}{→}$ +HCl
请回答：
（1）由A生成B的反应类型是加成反应．
（2）D的结构简式是．
（3）生成E的化学方程式是．
（4）F能发生银镜反应，F的结构简式是．
（5）下列有关G的叙述中，不正确的是ac（填字母）．
a．G分子中有四种不同化学环境的氢原子
b．G能发生加聚反应、氧化反应和还原反应
c.1molG 最多能与4molH2发生加成反应
（6）由H生成铃兰醛的化学方程式是．
（7）F向G转化的过程中，常伴有分子式为C17H22O的副产物K产生．K的结构简式是．
18．下列实验装置正确的是（　　）
A．  
实验室制乙烯		B． 
 酯化反应
C．  
实验室制取Cl2		D．  
中和热的测定
15．下列实验操作能达到实验目的是（　　）
实验目的实验操作
A制备Fe（OH）3胶体将饱和的FeCl3溶液滴加到NaOH浓溶液中
B由MgCl2溶液制备无水MgCl2将MgCl2溶液加热蒸干，趁热过滤
C除去HBr中混有的Br2将混合气通入盛有CCl4的洗气瓶
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A．AB．BC．CD．D
16．用A和B为原料合成F的路线如图，回答下列问题：

（1）A分子式为C2H2O3，可发生银镜反应，且具有酸性，A所含官能团名称为醛基、羧基，写出A+B→C的化学反应方程式：．
（2）C与足量的Na2CO3溶液反应化学反应方程式．
（3）E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物，C→E的反应类型是酯化反应或取代反应，E的结构简式为．
（4）1mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应，最多消耗NaOH的物质的量为3mol．符合下列条件的F的所有同分异构体（不考虑立体异构）的结构简式共有4种．
①属于一元酸类化合物；
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