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7.铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应的产物不同,实验现象也不同.
(1)某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO,设计了如图所示的实验装置.请你根据他们的思路,选择下列药品,完成该实验,并叙述实验步骤.
药品:稀硝酸、稀盐酸、Zn粒、CaCO3固体
步骤:
①检查装置的气密性;
②向试管中加入一定量的CaCO3固体;
③向试管中倒入过量的稀HNO3,并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞;
④待反应完全后,将右边导管插入试管内接近液面;
⑤将铜丝插入到溶液中;
⑥用注射器向试管内推入氧气(或空气).
(2)推入氧气或空气的目的是检验生成的NO气体.
(3)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,某同学提出这可能是Cu2+浓度差异引起的,你同意这种看法吗?不同意(填“同意”或“不同意”),原因是铜片的质量相同,溶液体积相同,生成Cu2+的浓度相同;
另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果,请你设计一个实验证明之加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成蓝色(简述实验方案和实验现象).

分析 (1)补充实验的目的是装置内充满二氧化碳气体,防止生成的NO被氧化,则制取气体的实验步骤为:查、装(先固体后液体)、反应后将导管插入试管内接近液面,然后将Cu丝插入到溶液中发生反应,最后利用NO与氧气的反应确定NO的生成;
(2)推入氧气或空气的目的为检验生成的NO气体;
(3)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,某同学提出这可能是Cu2+浓度差异引起的,是错误的,是因生成Cu2+的浓度相同,以此来解答.

解答 解:(1)补充实验的目的是装置内充满二氧化碳气体,防止生成的NO被氧化,则制取气体的实验步骤为:①检查装置的气密性;②向试管中加入一定量的碳酸钙固体;③向试管中倒入过量稀硝酸并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞;④待反应完全后,将导管插入试管内接近液面;⑤将铜丝插入到溶液中;⑥用注射器向试管内推入氧气(或空气),
故答案为:向试管中加入一定量的CaCO3固体;向试管中倒入过量的稀HNO3,并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞;待反应完全后,将右边导管插入试管内接近液面;将铜丝插入到溶液中;
(2)推入氧气或空气的目的为检验生成的NO气体,故答案为:检验生成的NO气体;
(3)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,某同学提出这可能是Cu2+浓度差异引起的,是错误的,是因生成Cu2+的浓度相同,
溶液呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果可由加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成蓝色来说明,
故答案为:不同意;铜片的质量相同,溶液体积相同,生成Cu2+的浓度相同;加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成蓝色.

点评 本题考查实验方案的设计,明确实验步骤及物质的性质是解答本题的关键,注意(3)中由守恒可知铜离子浓度相同是解答的易错点,题目难度中等.

练习册系列答案
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A.
打开止水夹,挤压装置如图的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶
B.
打开止水夹,挤压如图装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶
C.
打开止水夹,用鼓气装置从如图装置的a处不断鼓入空气
D.
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16.高铁酸钾(K2FeO4,4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是(  )
A.有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
B.有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质
C.有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D.有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌

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17.卤块主要成分是MgCl2,还含此外还含Fe2+、Fe3+和Mn2+等杂质离子.以卤块为原料按如图所示流程进行生产,可制得轻质氧化镁.

相关数据:
表1:生成氢氧化物沉淀的pH表2:原料价格表
物质开始沉淀沉淀完全物质价格(元/吨)
Fe(OH)32.73.7a.漂液(含25.2%NaClO)450
Fe(OH)27.69.6b.双氧水(含30%H2O21500
Mn(OH)28.39.8c.烧碱(含98%NaOH)2200
Mg(OH)29.611.1d.纯碱(含99.5%Na2CO)800
请根据表提供的资料回答:
(1)流程中加入的试剂X、Y、Z最佳选择依次是表2中的a、c、d(选填试剂编号).
(2)步骤②发生反应的离子方程式为2Fe2++ClO-+2H+=Cl-+2Fe3++H2O;步骤⑤中发生反应的化学方程为MgCO3+H2O $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg(OH)2↓+CO2↑.
(3)为尽量除去杂质,步骤③控制pH为9.8时,停止加入Y.调节为该pH的目的是使Mg2+以外的杂质尽可能彻底地转化为沉淀除去.
(4)若在实验室进行步骤⑥的灼烧实验,必须用到的仪器是ABCE.
A.酒精喷灯  B.铁三角架  C.坩埚  D.蒸发皿   E.泥三角  F.烧杯 G.石棉网
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①滴定前是否要滴加指示剂?否(填“是”或“否”),请说明理由KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点.
②终点时,消耗标准溶液20.00mL,则残留物中铁元素的质量分数是4.480%.
(7)判断下列操作对测定结果的影响(填“偏高“、“偏低”或“无影响”)
①若在配制标准溶液过程中,烧杯中的KMnO4溶液有少量溅出,使测定结果偏高.
②若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果偏低.

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