51.铜片与稀硝酸反应:试管下端产生无色气体.气体上升逐渐变成红棕色. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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(NO32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.
 

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某校课外实验小组进行铜与浓、稀硝酸反应的实验研究。基本原则是:安全可靠、现象明显,符合环保要求。

如果用图Ⅰ中装置进行铜与浓硝酸反应的实验,最大缺点是产生的NO2气体逸出污染空气;如果用该装置来证明铜与稀硝酸反应生成NO气体,缺点是不易观察到有毒性的NO气体无色的本来面目。

(1)若用装置Ⅱ进行实验,既可克服实验不足,还能使上述反应在同一试管中连续进行。实验如下:组装好装置并检查气密性后,加入2 mL浓硝酸(铜片未接触酸液),塞紧胶塞;向左倾斜试管使其反应发生,当导管口有极少量红棕色气体逸出,溶液呈绿色时,正立试管,使反应停止;同时将导管插入水中,稍后能观察到:a.水沿导管倒吸至试管中,b.________________,c. ________________等明显现象。其中发生的原因用方程式表示为:_________________________________________________________。

(2)当试管中液体体积约占1/2时,从水中取出导管,并伸入一小试管中,管口塞上浸有碱液的棉花(如图Ⅲ)。这样做的目的是:________________,此时大试管中反应的离子方程式为:________________________________________________。

(3)若用右上图Ⅳ所示的装置(U形管、干燥管、A为活塞)制取NO可能更加理想。请补充下列实验步骤:

①检查装置的气密性的方法是:________________________________________________。

②打开活塞A,从U形管右端注入稀硝酸,直到________________________为止。

③关闭活塞A,若反应缓慢,可在U形管左侧加热,观察到____________________。

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某校课外实验小组进行铜与浓、稀硝酸反应的实验研究。基本原则是:安全可靠、现象明显,符合环保要求。

如果用图Ⅰ中装置进行铜与浓硝酸反应的实验,最大缺点是产生的NO2气体逸出污染空气;如果用该装置来证明铜与稀硝酸反应生成NO气体,缺点是不易观察到有毒性的NO气体无色的本来面目。

(1)若用装置Ⅱ进行实验,既可克服实验不足,还能使上述反应在同一试管中连续进行。实验如下:组装好装置并检查气密性后,加入2 mL浓硝酸(铜片未接触酸液),塞紧胶塞;向左倾斜试管使其反应发生,当导管口有极少量红棕色气体逸出,溶液呈绿色时,正立试管,使反应停止;同时将导管插入水中,稍后能观察到:a.水沿导管倒吸至试管中,b.________________,c. ________________等明显现象。其中发生的原因用方程式表示为:_________________________________________________________。

(2)当试管中液体体积约占1/2时,从水中取出导管,并伸入一小试管中,管口塞上浸有碱液的棉花(如图Ⅲ)。这样做的目的是:________________,此时大试管中反应的离子方程式为:________________________________________________。

(3)若用右上图Ⅳ所示的装置(U形管、干燥管、A为活塞)制取NO可能更加理想。请补充下列实验步骤:

①检查装置的气密性的方法是:________________________________________________。

②打开活塞A,从U形管右端注入稀硝酸,直到________________________为止。

③关闭活塞A,若反应缓慢,可在U形管左侧加热,观察到____________________。

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(10分)某校课外实验小组进行铜与浓、稀硝酸反应的实验研究。基本原则是:安全可靠、现象明显,符合环保要求。

如果用图Ⅰ中装置进行铜与浓硝酸反应的实验,最大缺点是产生的NO2气体逸出污染空气;如果用该装置来证明铜与稀硝酸反应生成NO气体,缺点是不易观察到有毒性的NO气体无色的本来面目。
(1)若用装置Ⅱ进行实验,既可克服实验不足,还能使上述反应在同一试管中连续进行。实验如下:组装好装置并检查气密性后,加入2 mL浓硝酸(铜片未接触酸液),塞紧胶塞;向左倾斜试管使其反应发生,当导管口有极少量红棕色气体逸出,溶液呈绿色时,正立试管,使反应停止;同时将导管插入水中,稍后能观察到:a.水沿导管倒吸至试管中,b.________________,c. ________________等明显现象。其中发生的原因用方程式表示为:_________________________________________________________。
(2)当试管中液体体积约占1/2时,从水中取出导管,并伸入一小试管中,管口塞上浸有碱液的棉花(如图Ⅲ)。这样做的目的是:________________,此时大试管中反应的离子方程式为:________________________________________________。
(3)若用右上图Ⅳ所示的装置(U形管、干燥管、A为活塞)制取NO可能更加理想。请补充下列实验步骤:
①检查装置的气密性的方法是:________________________________________________。
②打开活塞A,从U形管右端注入稀硝酸,直到________________________为止。
③关闭活塞A,若反应缓慢,可在U形管左侧加热,观察到____________________。

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(2014届北京市海淀区高三第二学期适应性练习理综化学试卷)
某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。
(1)用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液,各取10 mL硝酸溶液分别与铜片反应,实验记录如下:
序号
浓硝酸与水的体积比
实验现象

1:1
反应速率快,溶液很快变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体呈红棕色

1:3
反应速率较快,溶液变成蓝色,铜丝表面有大量气泡冒出,气体无色

1:5
反应速率慢,微热后速率加快,溶液变成蓝色,铜丝表面有气泡冒出,气体无色
 
铜与稀硝酸反应的离子方程式为         ;若生成标准状况下0.56 L NO气体,反应中被还原的HNO3的质量为         g(小数点后保留两位有效数字)。
依据上表,制备NO气体最适宜的是实验II,理由是         
(2)为防止有毒气体逸散造成空气污染,该小组同学改进实验装置,如右图所示(夹持仪器略去)。

用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质,实验步骤如下:
Ⅰ.安装好装置后,检查装置气密性。
Ⅱ.打开旋塞C,从B管上端加入所选浓度的硝酸,至铜丝下沿(不接触铜丝)。
Ⅲ.向上移动B管,使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触,关闭旋塞C,反应开始。
Ⅳ.当液面重新下降至与铜丝脱离接触时,反应停止。
Ⅴ.打开旋塞C,向下移动B管,使A中迅速进入少量空气,关闭旋塞C,观察现象。
……
①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是:关闭旋塞C,从B管上端加入水,若观察到         ,说明装置的气密性良好。
②步骤Ⅲ操作的目的是         
③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收,可进一步采取的操作是         ,能确定NO完全被溶液吸收的现象是         

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