题目内容

下图是用浓硝酸、铜片、水等试剂探究浓、稀硝酸强氧化性并观察还原产物的实验装置.

Ⅰ.浓硝酸的强氧化性实验

将铜片置于具支试管的底部,在分液漏斗中加入约5 mL浓硝酸,往具支试管中放入约2 mL浓硝酸,用排水法收集产生的气体.

(1)具支试管中发生反应的化学方程式为________.

(2)实验中观察到能证明浓硝酸具有强氧化性的现象是________.

Ⅱ.稀硝酸的强氧化性实验

(3)上述反应完成后,欲进一步证明稀硝酸也具有强氧化性,紧接的简便、合理的实验操作是________.

(4)能证明稀硝酸与铜反应产生NO的实验现象是________(填写代号).

A.c中收集到无色气体;

B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色;

C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色;

Ⅲ.实验探究

(5)待反应停止后,再加入少量25%的硫酸,现象为________原因是________.(用离子方程式表示)

答案:
解析:

  (1)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O(2分)

  (2)生成蓝色溶液,放出红棕色气体;(2分)

  (3)往分液漏斗中加水稀释浓硝酸,打开活塞,放入稀硝酸(2分)

  (4)C(2分)

  (5)反应继续进行并且有气泡产生(2分) 3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O.(2分)


练习册系列答案
相关题目
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).

请按要求填空:
(1)实验室利用B装置可制取的气体有
H2、CO2、NO2、NOC2H2H2S等(答两个即可)
H2、CO2、NO2、NOC2H2H2S等(答两个即可)
(填化学式,写出两种即可).
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验.
①若在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验
序号
实验操作 现象 结论
将氯水滴入品红溶液 溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气
泡产生
氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由
实验Ⅰ结论合理,实验Ⅱ结论不合理;制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
实验Ⅰ结论合理,实验Ⅱ结论不合理;制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡

②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和Br-的还原性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛放的试剂、实验现象及结论)
在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液;烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴,则Br-的还原性强于Cl-
在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液;烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴,则Br-的还原性强于Cl-

(3)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2有关实验.
①B中发生反应的化学方程式为
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O

②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹
a、b
a、b
,再打开止水夹
c
c
,使烧杯中的水进入试管丁的操作是
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
(2012?湛江一模)某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹).请对其方案进行完善或评价;
 
(1)实验室将B、C、E相连后,以
次氯酸钙
次氯酸钙
浓盐酸
浓盐酸
、(填写名称)为原料可制取Cl2,为接下来研究氯气的化学性质做准备.
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验
序号
实验操作 现象 结论
将氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气
泡产生
氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价:实验Ⅰ后,推出相应结论是否合理?
不合理
不合理
.若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写下行):
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
没有事先证明干燥的氯气无漂白性

实验Ⅱ推出相应的结论是否合理?
不合理
不合理
若不合理,请说明理由(若合理,无需填写下行):
制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡

(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱.有关反应的离子方程式为:
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2

(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2有关实验.
①B中发生反应的化学方程式为
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O

②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹
a、b
a、b
,再打开止水夹
c
c
,使烧杯中的水进入试管丁的可能的操作是
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
某研究性学习小组设计如下图所示装置,用浓硝酸、铜片、稀硫酸、水等四种试剂进行实验,探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察它们的还原产物。填写下列空白。

【实验探究】

(1)探究浓硝酸的强氧化性

将过量铜片置于具支试管的底部,通过分液漏斗往具支试管中加入少量浓硝酸,用排水法收集产生的气体。

①在具支试管中观察到实验现象是__________________________________。

②具支试管中发生反应的化学方程式为:____________________________。

(2)探究稀硝酸的强氧化性

①上述反应完成后,欲进一步探究稀硝酸的强氧化性,紧接着简便、合理的实验操作是:

________________________________________________________。

②能证明稀硝酸与铜反应的还原产物为NO的实验现象是______________(填标号)。

A.c中收集到无色气体

B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色

C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色

【实验反思】

(1)某同学提出,实验过程中若操作不慎,易出现倒吸现象。对该实验装置进行改进的方案是:可在b与c之间连接____________________________(填装置的名称)。

(2)利用该装置先进行铜与浓硝酸的反应,再进行铜与稀硝酸反应的实验顺序的合理性是:

_____________________________________________________________________。

【问题讨论】

在用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)分别反应时,发现反应后所得溶液前者呈绿色,后者呈蓝色。针对此现象,同学们进行讨论,提出两种意见:

①认为两溶液所显颜色不同的原因,是因为Cu2+浓度的差异引起的。

②认为前者溶液呈绿色是因为生成的红棕色NO2气体溶解于溶液中引起的。

你认为上述意见______________(填“①”或“②”)合理。(注:若选填①,下题中只答Ⅰ;若选填②,下题中只答Ⅱ)Ⅰ.如果你认为合理,理由是____________________________。

Ⅱ.如果你认为合理,请设计一个简单的实验进行验证:____________________________。

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