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3.请分析回答某同学在探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验中发生的有关问题.
Ⅰ.探究上述四种酸的氧化性相对强弱及其与铜反应的还原产物的性质:
(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸 ②稀硫酸 ③浓硝酸 ④稀硝酸,能随即发生反应的是③,微热则发生反应的是④,加热后发生反应的是①,加热也不发生反应的是②.由此可以得到上述四种酸氧化性由强到弱的顺序是③>④>①>②.(用序号填空)
(2)先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图1所示装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y也持续通入该装置中,可观察到的现象包括BC(选填序号).
A.通入X气体后产生白色沉淀
B.通入X气体后溶液中无明显现象
C.通入Y气体开始产生沉淀
D.通入Y气体后沉淀溶解
E.通入Y气体后溶液中无明显现象
(3)由此可得到的结论是BCD(选填序号).
A.HNO3的酸性比H2SO4强    B.盐酸的酸性比H2SO3
C.HNO3能氧化H2SO3(或SO2)  D.BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液
Ⅱ.图2是甲、乙两位同学探究铜与稀硝酸反应还?原产物的实验装置图,请回答下列问题:
(1)写出铜和稀硝酸反应的离子方程式:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
(2)实验装置甲能否证明铜和稀硝酸反应的产物是NO气体不能(填“能”或“不能”),请简述理由:圆底烧瓶内含有空气,NO与氧气反应,生成红棕色NO2,反应方程式为2NO+O2=NO2
(3)若用实验装置乙进行实验,检查装置气密性的操作是向烧杯中加入适量水,打开止水夹,慢慢抽拉注射器,水进入干燥管,干燥管内外形成液面高度差,关闭止水夹,干燥管内液面高保持不变,表明装置气密性良好.

分析 Ⅰ.(1)根据浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸的性质分析;
(2)根据发生的反应可知X为二氧化硫,Y为二氧化氮,它们在溶液中最终生成硫酸;
(3)根据(2)中的现象及反应分析判断;
Ⅱ.(1)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水.
(2)NO与氧气反应,圆底烧瓶内含有空气,不能证明.
(3)利用干燥管内外形成液面高度差检验装置气密性.

解答 解:Ⅰ.(1)浓硝酸常温下就能与Cu反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,稀硝酸氧化性比浓硝酸弱,常温下与Cu反应生成NO、硝酸铜和水,反应较缓慢,浓硫酸常温与Cu不反应,加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,稀硫酸与Cu加热也不反应,所以四种酸氧化性由强到弱的顺序是③>④>①>②,
故答案为:③>④>①>②;
(2)铜与浓硫酸反应产生的气体X为二氧化硫,二氧化硫溶于水生成亚硫酸与氯化钡不反应,所以开始无现象,铜与浓硝酸反应产生的大量气体Y为二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸,硝酸能把亚硫酸氧化为硫酸,硫酸与氯化钡生成硫酸钡白色沉淀;
故答案为:BC;
(3)二氧化硫溶于水生成亚硫酸与氯化钡不反应,所以盐酸的酸性比H2SO3强,则BaSO3能溶于盐酸;硝酸能把亚硫酸氧化为硫酸,最后有硫酸钡沉淀生成说明BaSO4不溶于水也不溶于HNO3溶液;
故答案为:B C D;
Ⅱ.(1)铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,反应离子方程式为3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O.
故答案为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(2)圆底烧瓶内含有空气,NO与氧气反应,生成红棕色NO2,不能证明铜和稀硝酸反应的产物是NO气体,反应方程式为2NO+O2=NO2
故答案为:不能;圆底烧瓶内含有空气,NO与氧气反应,生成红棕色NO2,反应方程式为2NO+O2=NO2
(3)向烧杯中加入适量水,打开止水夹,慢慢抽拉注射器,水进入干燥管,干燥管内外形成液面高度差,关闭止水夹,干燥管内液面高保持不变,表明装置气密性良好,
故答案为:向烧杯中加入适量水,打开止水夹,慢慢抽拉注射器,水进入干燥管,干燥管内外形成液面高度差,关闭止水夹,干燥管内液面高保持不变,表明装置气密性良好.

点评 本题考查了浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验,属于实验探究性题目,难度中等,注意浓硝酸和稀硝酸与铜反应产物的差别.

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