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Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上灼烧至红热,再分别迅速伸入盛满O2或Cl2的两个集气瓶中.其中能看到燃烧现象的集气瓶中所装气体是   
(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化,但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处主要错误:①    ;②    纠正上述错误后,如将装置2中的铁片改成一段一端为螺旋状的铁丝,呈螺旋状的一端深人硝酸中,另一端伸出橡皮塞外,这种改进的优点是   
(3)丙同学将乙同学的Fe和浓HNO3反应后的溶液冷却,再将溶液倒人烧杯中并加入一块Cu片,发现Cu片逐渐溶解.
①丙同学依据反应中某一现象得出了乙同学实验后HNO3过量的正确结论,他依据的反应现象是   
②丙同学认为铜片溶解可能还有另一化学反应的存在原因,该反应的离子方程式是   
(4)丁同学取0.05molOi与足量浓HNO3反应,采用了正确的试验方法,但收集产生的气体不足0.1mol,最有可能的原因是(用化学方程式表示)   
【答案】分析:(1)根据铜及氧气、氯气的性质分析;
(2)根据实验时,取用液体的体积及加热液体的注意事项分析;根据实验是否容易控制及反应产物量的多少分析;
(3)①根据二氧化氮的性质分析,二氧化氮能和水反应生成硝酸,当溶液中硝酸过量时,二氧化氮会剩余,气体呈红棕色;
②硝酸过量时,铁和硝酸反应生成三价铁,根据三价铁的性质分析;
(4)二氧化氮能发生可逆反应生成四氧化二氮,据此分析;
解答:解:(1)铜在氧气中不燃烧,在氯气中能燃烧产生棕黄色烟,故选氯气.
(2)加热液体时,试管内的液体不能超过试管的三分之一,超过三分之一时,加热过程中容易产生暴沸,造成安全事故;加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜,不能竖直向上;改进后的铜丝容易抽拉,即容易控制反应的进行,从而减少氮氧化物的排放;
故答案为:两只试管中的液体均超过试管容积的;加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜;既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放.
(3)①二氧化氮能和水反应生成硝酸和一氧化氮,当溶液中硝酸过量时,抑制二氧化氮的溶解,所以可看到气体呈红棕色;
故答案为:试管上部出现红棕色气体.
②硝酸过量时,铁和硝酸反应生成三价铁,三价铁和铜能反应生成二价铁离子和铜离子,从而使铜片溶解,发生反应为
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
故答案为:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
(4)二氧化氮能发生可逆反应生成四氧化二氮,2NO2?N2O4,从而使收集的气体小于0.1mol.
故答案为:2NO2?N2O4
点评:本题考查了常见金属铜和铁的化学性质,难度不大,写三价铁离子和铜反应的离子方程式时要注意电荷守恒.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上灼烧至红热,再分别迅速伸入盛满O2或Cl2的两个集气瓶中.其中能看到燃烧现象的集气瓶中所装气体是
Cl2
Cl2

(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化,但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处主要错误:①
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
;②
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
纠正上述错误后,如将装置2中的铁片改成一段一端为螺旋状的铁丝,呈螺旋状的一端深人硝酸中,另一端伸出橡皮塞外,这种改进的优点是
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放

(3)丙同学将乙同学的Fe和浓HNO3反应后的溶液冷却,再将溶液倒人烧杯中并加入一块Cu片,发现Cu片逐渐溶解.
①丙同学依据反应中某一现象得出了乙同学实验后HNO3过量的正确结论,他依据的反应现象是
试管上部出现红棕色气体
试管上部出现红棕色气体

②丙同学认为铜片溶解可能还有另一化学反应的存在原因,该反应的离子方程式是
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

(4)丁同学取0.05molOi与足量浓HNO3反应,采用了正确的试验方法,但收集产生的气体不足0.1mol,最有可能的原因是(用化学方程式表示)
2NO2?N2O4
2NO2?N2O4

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科目:高中化学 来源: 题型:

Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题:

⑴ 甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再伸到盛Cl2的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是                              

⑵ 乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应,设计了如下图所示的实验装置,请你指出装置中的不足之处                                                          

                                      

⑶ 丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片先逐渐溶解,并伴随其他现象,反应一段时间后不再溶解。

丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和HNO3发生反应。他依据的反应现象是                                                        ;请写出Cu片和稀HNO3反应的离子方程式                                                         

你认为Cu片溶解的不同于丙同学的理由是                                                      

⑷ 请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2但不含有Fe3。说明具体的操作和实验现象                                                          

                                                                      

 

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年山东省济南外国语学校高一入学检测化学试卷 题型:填空题

Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题:
⑴ 甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再伸到盛Cl2的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是                              
⑵ 乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应,设计了如下图所示的实验装置,请你指出装置中的不足之处                                                          
                                      

⑶ 丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片先逐渐溶解,并伴随其他现象,反应一段时间后不再溶解。
丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和HNO3发生反应。他依据的反应现象是                                                        ;请写出Cu片和稀HNO3反应的离子方程式                                                         
你认为Cu片溶解的不同于丙同学的理由是                                                      
⑷ 请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2但不含有Fe3。说明具体的操作和实验现象                                                          
                                                                      

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科目:高中化学 来源:2012年人教版高中化学必修一第四章 非金属及其化合物练习卷(解析版) 题型:实验题

(11分)Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题:

(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再分别伸到O2、Cl2的集气瓶中.你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是___________________________.

(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处错误:________________________________________、______________________________________________________;纠正上述错误后,请你从绿色化学的角度出发,对装置2提出改进建议,使装置2既能控制反应的进行,又能减少氮氧化物的排放:__________________________________________.

(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片逐渐溶解,反应一段时间后不再溶解.

①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应.他依据的反应现象是________________________________.

②丁同学认为丙同学的结论不完全正确.他的理由是_________________________.

(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2但不含有Fe3.说明具体的操作和实验现象__________________________________________.

 

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科目:高中化学 来源:2013届山东省高一入学检测化学试卷 题型:填空题

Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题:

⑴ 甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再伸到盛Cl2的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是                              

⑵ 乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应,设计了如下图所示的实验装置,请你指出装置中的不足之处                                                           

                                       

⑶ 丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片先逐渐溶解,并伴随其他现象,反应一段时间后不再溶解。

丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和HNO3发生反应。他依据的反应现象是                                                         ;请写出Cu片和稀HNO3反应的离子方程式                                                          

你认为Cu片溶解的不同于丙同学的理由是                                                      

⑷ 请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2但不含有Fe3。说明具体的操作和实验现象                                                          

                                                                       

 

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