摘要:NO3-:向浓溶液中加入铜片.浓硫酸加热.放出红棕色.有刺激性气味的气体(NO2).

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一瓶澄清透明的溶液,可能含有下列离子中的几种:Fe2+、Fe3+、Ba2+、Al3+、N
H
+
4
、S
O
2-
4
、HC
O
-
3
、N
O
-
3
和Cl-.对此溶液进行如下实验:
①将原溶液滴到蓝色石蕊试纸上,试纸呈红色.②将少量原溶液浓缩后再加入铜片和浓硫酸共热,有红棕色气体生成.③取少量原溶液,加入用硝酸酸化的氯化钡溶液,产生白色沉淀.④另将③中的沉淀过滤出来,向滤液中加入硝酸银溶液,生成白色沉淀.⑤取少量原溶液,逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,先看到生成沉淀,随之该沉淀部分溶解,并呈红褐色.
根据上述实验现象推断:
(1)溶液中肯定存在的离子有
Fe3+、NO3-、Al3+、SO42-
Fe3+、NO3-、Al3+、SO42-

(2)溶液中肯定不存在的离子有
HCO3-、Ba2+、Fe2+
HCO3-、Ba2+、Fe2+

(3)溶液中不能确定是否存在的离子有
NH4+、C1-
NH4+、C1-

(4)对上述实验操作如何改进,才能确定(3)中的离子是否存在:
把操作③中的氯化钡溶液换成硝酸钡溶液,再进行操作④,可以确定C1-存在;对操作⑤中的溶液加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,看试纸是否变蓝,即可确定有无NH4+
把操作③中的氯化钡溶液换成硝酸钡溶液,再进行操作④,可以确定C1-存在;对操作⑤中的溶液加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,看试纸是否变蓝,即可确定有无NH4+
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某同学用如图装置进行铜与一定体积已知浓度的浓硫酸反应的实验研究。

(1)写出A、B两试管中的实验现象:

A__________________________________、__________________________________(两种即可);B__________________________________。

(2)充分反应后,发现铜和硫酸都有剩余。在不补充浓硫酸的前提下,若使剩余铜片溶解,可再加入物质的化学式为____________________。

(3)测定剩余硫酸的物质的量时,先测铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再计算余酸的物质的量。他认为测定SO2的量的方法有多种,下列方案中不可行的是(    )

A.将A产生的气体干燥后缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量

B.将A产生的气体缓缓通入稀硫酸酸化的KMnO4溶液,加足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

C.将A产生的气体缓缓通入足量用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,充分反应过滤、洗涤、干燥、称量沉淀

D.用排饱和NaHSO3溶液的方法测出干燥后装置A产生SO2气体的体积(已折算成标准状况)

(4)向反应后的溶液中加入足量的氧化铜,使剩余的硫酸转化为硫酸铜,过滤后将滤液加热浓缩,冷却制得硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O),用加热法测定该晶体里结晶水x的值。其中一次实验的数据为:

坩埚质量

坩埚与晶体总质量

加热后坩埚与固体总质量

11.7

G

11.7

根据数据计算,判断x的实测值比理论值(x=5)_________(填“偏大”或“偏小”),实验中产生误差的原因可能是_________(填字母编号)。

A.硫酸铜晶体中含有不挥发杂质

B.加热失水后露置在空气中冷却

C.加热时有晶体飞溅出去

D.硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O)在称量前晶体的表面吸收了水分

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盐酸、硫酸、硝酸是中学阶段常见的三种强酸.现就三大强酸与金属铜的反应回答问题:
(1)我们知道,稀盐酸与Cu不反应,但在稀盐酸中加入H2O2后,则可使铜顺利溶解,该反应的化学反应方程式为
H2O2+Cu+2HCl=CuCl2+2H2O
H2O2+Cu+2HCl=CuCl2+2H2O

(2)在一定体积的18mol/L的浓硫酸中加入过量铜片,加热使之反应,被还原的硫酸为0.9mol.则浓硫酸的实际体积
大于
大于
(填“大于”“等于”或“小于”)100mL,你认为其主要原因是
随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,Cu和稀硫酸不反应
随着反应的进行,浓硫酸变成稀硫酸,Cu和稀硫酸不反应

(3)甲同学取一定量的铜与浓硝酸反应,发现有红棕色的气体生成,甲同学认为红棕色的气体一定是NO2,但是测量该实验产生的红棕色气体的摩尔质量,发现并不等于46g/mol.请结合化学反应方程式分析所有可能的原因
硝酸由浓变稀,发生反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,同时存在反应2NO2?N2O4
硝酸由浓变稀,发生反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,同时存在反应2NO2?N2O4

(4)分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应,所得到的溶液前者呈绿色,后者呈蓝色,对于前者呈绿色的原因甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体.同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确.这些方案中可行的是(选填序号)
①③④
①③④

①加热该绿色溶液,观察颜色变化
②加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
③向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
④向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色.
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