题目内容

(9分)
某合作学习小组分别利用装置Ⅰ、Ⅱ探究铜与硝酸的反应。

(1)Ⅰ中反应的离子方程式为                                             ;
Ⅱ中反应的化学方程式为                                             ;
比较装置Ⅰ、Ⅱ中的反应现象,其不同点是;                           
                                                                   
                                                                   ;
(2)该小组给Ⅰ反应后的溶液用小火加热一会儿,然后自然冷却。实验中观察到:试管上部气体颜色变深,并发现氢氧化钠溶液完全倒吸。倒吸后,试管中混合液呈淡蓝色,试管中有色气体消失。
①“试管上部气体颜色变深”的可能原因是                                ;
②“倒吸”的原因是                                                    ;
③“溶液呈淡蓝色”的可能原因是                                        。

(1)Cu+4H++2NO3-    Cu2++2NO2↑+2H2O(2分)
3Cu+8HNO3    3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2分)
Cu在浓硝酸中反应剧烈,产生红棕色气体,溶液变为绿色;Cu在稀硝酸中反应,产生无色气体,遇空气后变红棕色,溶液变为蓝色。(2分)
(2)①硝酸受热分解产生NO2或2NO2N2O4的平衡逆向移动(1分)
②氮的氧化物被NaOH溶液吸收,试管内压强降低(1分)
③NO2、硝酸与NaOH完全反应,溶液变为稀Cu(NO3)2溶液(1分)
略
练习册系列答案
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(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明:①反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成;②常温下N02与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成,有人设计下图实验装置。

(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是_____________________________________________________________。
(2)装置B瓶的作用是__________________________________________________。
(3)A中反应停止后,打开D中的活塞K2并通人氧气,若反应中确有NO产生,则D中应出现的现象是________________;实验发现,通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为了减少测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是__________________________________________________________。
(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量为15.0 g,浓硝酸的体积为40 mL,浓度为13.5mol·L-1。实验后:A中溶液体积为40mL,H+浓度为1.0mol·L-1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:
①参加反应的硝酸的物质的量为______________;
②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数,还需要测定的数据是__________。
(6)实验中只测定铜的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金与硝酸反应后,只需简单的实验操作就可以达到目的,请简述实验过程________________________。
某研究性学习小组研究HNO3的氧化性,设计了如下实验:
在盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液,观察现象,然后再滴入几滴浓HNO3,溶液的颜色变红,但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色快速变为蓝色,并产生红棕色气体,这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望,对此现象设计了探究性实验。
⑴甲同学认为是溶液中的Fe2+的干扰造成的,大家经过理性分析,认为可以排除Fe2+的干扰,理由是                                                                  。
⑵乙同学认为红色消失,说明Fe(SCN)3被破坏,红棕色NO2说明了某些离子与HNO3发生了氧化还原反应,推测可能是KSCN与HNO3作用。KSCN溶液是一种无色液体,根据C、S、N的原子结构和共价键的相关知识推测SCN-的结构式为                        。
⑶根据乙同学的观点,设计了实验方案1,往浓HNO3中逐滴加入KSCN溶液,实验开始时无明显现象,一段时间后溶液慢慢变红色至深红色,突然剧烈反应产生大量气泡,放出红棕色气体,而溶液红色消失变为浅绿色,溶液温度升高;继续滴入KSCN,溶液变为浅蓝色,最后变成无色。将产生的气体通入过量的Ba(OH)2溶液,产生浑浊,并剩余一种非极性气体;向反应后的溶液中加入BaCl2溶液产生白色沉淀,写出向浓HNO3中滴入KSCN的离子方程式
                                                                                          
⑷丙同学认为SCN-的性质还可进一步探究,设计了方案2,向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水,溶液的红色均消失变为黄色,而加入碘水时溶液的颜色基本不变。丙同学的设计意图是       __                                                                      
⑸通过本次探究,可以得出以下结论,a、用SCN-间接检验Fe2+时应注意               ;b、与SCN-反应使溶液变红的                    是Fe3+。(填“一定”或“不一定”)
(15分) 
三位同学为了探究Na2CO3与CuSO4反应产生蓝色沉淀的成分,将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为:两者反应生成只有CuCO3一种沉淀;乙同学认为:这两者相互促进水解反应,生成Cu(OH)2一种沉淀;丙同学认为:生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀(CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)。
Ⅰ.按照乙同学的理解反应的化学反应方程式为:                                 ;
Ⅱ.在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。

(1)装置C中装有试剂的名称是                            。
(2)能证明甲同学观点正确的实验现象是                  ,能证明乙同学观点正确的实验现象是                  。
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,可通过下列所示装置的连接,进行定量分析来测定其组成。

(3)各装置连接顺序为         →          →        →         →        。
(4)装置C中碱石灰的作用是                         ,实验开始时和实验结束时都要通入过量且处理过的空气其作用都是                                                 。
(5)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则沉淀中CuCO3的质量分数为                      。
下图装置可用于收集气体X并验证其某些化学性质,你认为正确的是(   )

选项
气体
试剂
现象
结论
A.
SO2
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2有氧化性
B.
C2H4
溴水
溶液褪色
能发生加成反应
C.
X
澄清石灰水
溶液变浑浊
X不一定是CO2
D.
Cl2
紫色石蕊试液
溶液先变红后褪色
Cl2有酸性和漂白性

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