题目内容


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

①     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)。

②     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          。

 


(1)①3Cu + 8H+ + 2NO3- === 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O          1.58

②产物是NO,反应速率较快(不用加热)。

(2)①A、B间形成液面差,且保持不变

② 赶走液面上方空气,防止NO被空气中的O2氧化,以便观察生成气体的颜色。

③重复步骤Ⅴ的操作(或答“向下移动B管,使A中迅速进入空气,关闭旋塞C,待气体变为红棕色,反复上述操作”)。

再次重复操作后气体不再变为红棕色。

 

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