练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    分别将等质量的铜片与等体积且均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，有同学提出溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的二氧化氮溶于过量的浓硝酸，其产生的黄色与蓝色的硝酸铜溶液混在一起，使溶液呈绿色．
    为了验证该同学的推断是否正确，甲、乙、丙三位同学各设计了一个实验方案．
    甲同学的方案：将盛绿色溶液的试管加热，看是否有红棕色的气体产生．
    （1）你认为甲同学的方案的不妥之处是什么？
     
    应该作怎样的修正（实验装置及方法不变）？
     

    乙同学的方案：用双氧水和二氧化锰制得氧气，并把氧气通入绿色溶液中，观察其溶液是否变蓝色．
    （2）请用化学方程式表示其中的化学反应原理
     
    ．
    丙同学的方案：在通风橱内，将一根下端弯成螺旋状且可抽动的铜丝插入盛有足量浓硝酸的试管A中，立即可观察到试管中充满红棕色的NO2气体．将NO2气体经导管通入到倾斜的另一支装有淡蓝色Cu（NO3）2溶液的试管B中，随着实验进行，试管B中的溶液蓝色加深，很快又转变为绿色，继续通入NO2，绿色保持不变，向上抽起铜丝，使反应停止．
    （3）简述丙同学的方案中的溶液变色的原因．
     

    （4）从环保的角度看，你认为三个方案中最好的是哪一个？说明理由．
     
    ．
    分析：（1）加热条件下，浓硝酸易分解生成二氧化氮；
    （2）二氧化氮、氧气和水能发生氧化还原反应而生成硝酸；
    （3）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，溶液浓度增大，溶液颜色加深，溶于二氧化氮的溶液呈黄色，含有铜离子的铜盐溶液为蓝色，二者混合呈绿色；
    （4）根据产物的性质来分析．
    解答：解：（1）浓硝酸是过量的，即使溶液中不溶解二氧化氮，在加热条件下，浓硝酸分解生成二氧化氮，所以不能通过观察是否生成二氧化氮判断，可以通过观察溶液的颜色是否变化判断，如果溶液由绿色变为蓝色，说明溶有二氧化氮，
    故答案为：浓硝酸是过量的，即使溶液里没有溶解NO2，加热时，因为硝酸的分解也会产生NO2；应该通过观察其溶液是否变蓝色来加以验证；
    （2）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，所以其总的反应方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3，
    故答案为：4NO2+O2+2H2O=4HNO3；
    （3）浓硝酸和铜反应生成二氧化氮，二氧化氮通入硝酸铜稀溶液中时，二氧化氮和水反应而使溶液变浓，溶液的颜色加深，随着溶液中水量逐渐减少到一定程度时，溶液中硝酸浓度逐渐增大，继续通入的二氧化氮便溶于其中形成黄色溶液，这样和原有的蓝色溶液相调和而成为绿色，
    故答案为：通入的NO2气体与Cu（NO3）2稀溶液中的水反应，使溶液变浓，溶液的蓝色加深；随着溶液中水量逐渐减小到一定程度，溶液中硝酸浓度逐渐增大，继续通入的NO2气体便溶于其中形成黄色溶液，这样和原有的蓝色溶液相调和而成为绿色；
    （4）甲、丙同学设计的方案中都有有毒气体产生，乙同学的设计方案中没有有毒气体产生，则乙同学的方案最好，
    故答案为：乙同学的方案最好，因为这个方案中没有有毒气体产生．
    点评：本题以硝酸与铜的反应为载体，综合考查学生实验设计和探究能力，涉及HNO3的性质、物质验证性实验设计，利用对比的方法判断硝酸的性质，题目难度中等，是对基础知识与学生综合能力的考查，理解原理与各装置作用是解题的关键．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段所常见的“三大酸”．现请就三大酸与金属铜反应情况，填空回答下列问题：
    （1）我们知道，稀盐酸不与Cu反应．在稀盐酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解．该反应的化学方程式为
    Cu+H2O2+2HCl=CuCl2+2H2O
    Cu+H2O2+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
    （填写“大于”、“等于”或“小于”）100mL．若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液（如KNO3溶液），则该反应的离子方程式为
    3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
    3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
    ；
    （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
    不同意
     （填“同意”或“不同意”），原因是
    等质量的铜片与等体积、过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得溶液中Cu2+的浓度基本相等
    等质量的铜片与等体积、过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得溶液中Cu2+的浓度基本相等
    ．另一同学提出溶液呈“绿色”是溶液中Cu2+与NO2共存的结果，请你设计实验探究此说法正确与否（简述实验方案和实验现象及由此得出的结论）
    将一定量的
    NO2通入铜片与稀硝酸反应后的溶液中，若溶液呈绿色，则该同学的结论正确，反之，不正确
    将一定量的
    NO2通入铜片与稀硝酸反应后的溶液中，若溶液呈绿色，则该同学的结论正确，反之，不正确
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同．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、盐酸、Zn粒、CaCO3固体
    （1）补充下面的实验：
    步骤：
    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
    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
    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
    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
    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
    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
    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（简述实验方案和实验现象）
    加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色
    加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    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（NO3）2+2NO↑+4H2O，同时存在反应2NO2?N2O4
    硝酸由浓变稀，发生反应3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+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．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    (12分)盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段所常见的“三大酸”。现请就三大酸与金属铜反应情况，填空回答下列问题：

      (1)我们知道，稀盐酸不与Cu反应。在稀盐酸中加入H2O2后，则可使铜顺利溶解。该反应的化学方程式为                                     。

    (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     (填写“大于”、“等于”、或“小于”)lOOmL。

    若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO3溶液)，则该反应的离子方程式为                                            。

     (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?               (填“同意”或“不同意”)，原因是                                             。另一同学提出溶液呈“绿色”是溶液中Cu2+与NO2共存的结果，请你设计实验探究此说法正确与否(简述实验方案和实验现象及由此得出的结论)                                

                                                                            。

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案