某化學(xué)小組用如圖裝置研究硝酸與金屬的反應(yīng)。
| 加裝藥品后，為了防止空氣進(jìn)入，用橡膠帽密封。 | 反應(yīng)結(jié)束后 |
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| 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
| 實(shí)驗(yàn)1在注射器中加入過量的銅片與2mL的濃硝酸。 | 最初反應(yīng)較慢，隨后加快，反應(yīng)劇烈，產(chǎn)生紅棕色氣體，溶液呈綠色。 |
| 實(shí)驗(yàn)2 i.在注射器中加入過量的銅片與2mL0.5mol/LHNO3溶液。 ⅱ．反應(yīng)結(jié)束后，向注射器中充入一定量的O2。 |
i.開始幾乎觀察不到現(xiàn)象，一段時間后銅片表面開始產(chǎn)生無色氣泡，溶液逐漸變?yōu)樗{(lán)色。反應(yīng)過程中，注射器中的氣體始終無色。 ⅱ．通入O2后氣體迅速變?yōu)榧t棕色 |
| 實(shí)驗(yàn)3 i.室溫下，在注射器中加入過量的鐵粉與2mL0.5mol/LHNO3溶液。 ⅱ．將氣體通入有空氣的容器。 iii.點(diǎn)燃?xì)怏w。 iv.取反應(yīng)后溶液，加入足量NaOH溶液并加熱。 |
i.立即有氣體生成，溶液為很淺的綠色，反應(yīng)結(jié)束后收集到無色氣體6.0mL ii.無明顯變化。 iii.有尖銳的爆鳴聲，容器壁出現(xiàn)無色液滴。 iv.立刻得到白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色。加熱后產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體。 |
Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
。（2）實(shí)驗(yàn)1中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“最初反應(yīng)較慢，隨后加快”的原因可能是
Cu2+具有催化作用（或是該反應(yīng)過程放出熱量，體系溫度升高）
Cu2+具有催化作用（或是該反應(yīng)過程放出熱量，體系溫度升高）
。（3）有文獻(xiàn)記載：銅與濃HNO3反應(yīng)一旦發(fā)生就變快，是因?yàn)殚_始生成的NO2溶于水形成HNO2（弱酸，不穩(wěn)定），它再和Cu反應(yīng)，反應(yīng)就加快。
實(shí)驗(yàn)探究如下：
i.向1mL濃硝酸中加入幾滴30%H2O2H2溶液和銅片；
ii.向1mL濃硝酸中加入一定量NaNO2固體和銅片。
結(jié)合文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)可得出ⅰ中反應(yīng)變慢的原因可能是
HNO2被H2O2氧化，不與Cu反應(yīng)
HNO2被H2O2氧化，不與Cu反應(yīng)
。（4）查閱文獻(xiàn)：鐵粉與稀硝酸反應(yīng)會生成H2。
由實(shí)驗(yàn)3中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，過量的鐵粉與0.5mol/L稀HNO3反應(yīng)的還原產(chǎn)物中除了H2外，還有
NH
+
4
NH
+
4
寫出Fe與稀HNO3反應(yīng)生成此還原產(chǎn)物的離子方程式
4Fe+10H++=4Fe2+++3H2O
NO
-
3
NH
+
4
4Fe+10H++=4Fe2+++3H2O
。NO
-
3
NH
+
4
（5）甲同學(xué)對實(shí)驗(yàn)3產(chǎn)生H2的原因提出假設(shè)：該濃度的稀硝酸中H+的氧化性大于
NO
-
3
通入O2后氣體迅速變?yōu)榧t棕色
通入O2后氣體迅速變?yōu)榧t棕色
（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），該現(xiàn)象能說明假設(shè)不合理，理由是 濃度的稀硝酸加入過量的銅片，是硝酸根離子被還原生成NO，說明氧化性大于H+
NO
-
3
濃度的稀硝酸加入過量的銅片，是硝酸根離子被還原生成NO，說明氧化性大于H+
。NO
-
3
（6）結(jié)合以上實(shí)驗(yàn)可知，金屬與硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物與
金屬的活潑性、硝酸的濃度
金屬的活潑性、硝酸的濃度
等因素有關(guān)。【答案】Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；Cu2+具有催化作用（或是該反應(yīng)過程放出熱量，體系溫度升高）；HNO2被H2O2氧化，不與Cu反應(yīng)；；4Fe+10H++=4Fe2+++3H2O；通入O2后氣體迅速變?yōu)榧t棕色；濃度的稀硝酸加入過量的銅片，是硝酸根離子被還原生成NO，說明氧化性大于H+；金屬的活潑性、硝酸的濃度
NH
+
4
NO
-
3
NH
+
4
NO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：21引用：2難度：0.6
相似題
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1．如圖是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行二氧化硫制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置，部分固定裝置未畫出。
（1）在組裝好裝置后，若要檢驗(yàn)A～D裝置的氣密性，其操作是首先，然后往D中裝入水，然后微熱A，觀察到D中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，D中導(dǎo)管有水柱形成且高度保持不變，說明裝置氣密性良好。
（2）裝置D中盛放NaOH溶液的作用是。
（3）關(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進(jìn)入E、F、G中，能說明I-還原性弱于SO2的現(xiàn)象為；發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。
（4）為了驗(yàn)證E中SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說明SO2與FeCl3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。上述方案是否合理？（填“合理”或“不合理”），原因是。
（5）實(shí)驗(yàn)過程中G中含酚酞的NaOH溶液逐漸褪色，此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有漂白性還是其溶于水顯酸性？請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：。發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：23引用：2難度：0.5 -
2．某化學(xué)興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)，用圖裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．請回答下列問題：
（1）裝置A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（2）裝置B 的作用是貯存多余的氣體，B中廣口瓶內(nèi)應(yīng)盛放的液體是（填序號）
①水 ②酸性KMnO4 ③Na2CO3溶液 ④飽和的NaHSO3溶液
（3）裝置C和D 中產(chǎn)生的現(xiàn)象相同，但原因卻不同．用離子方程式和必要的文字解釋C中溶液褪色的原因
（4）裝置D中試管口塞一團(tuán)棉花，棉花中應(yīng)浸有一種液體，這種液體是．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢，待A中燒瓶內(nèi)液體冷卻后，過濾，向?yàn)V液中加入少量的蒸餾水稀釋，溶液為藍(lán)色．為了證明藍(lán)色只與Cu2+有關(guān)，而與其它離子無關(guān)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，其中對實(shí)驗(yàn)?zāi)康臎]有意義的是（填序號）
①觀察稀H2SO4 溶液呈無色 ②觀察CuSO4 粉末呈白色 ③稀釋CuSO4溶液，溶液藍(lán)色變淺 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成藍(lán)色沉淀，過濾，濾液呈無色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，過濾，濾液仍顯藍(lán)色
發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：11引用：2難度：0.7 -
3．某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ．（1）將鈉、鉀、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中，試預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與鹽酸反應(yīng)最劇烈，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多。（填元素符號）
（2）向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁，可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng)，反應(yīng)的離子方程式為：。
Ⅱ．利用如圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
（1）儀器A的名稱為。
（2）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品：①稀鹽酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固體，請選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 N、C、Si的非金屬性的變化規(guī)律；裝置A、B中所裝藥品分別為、。（填序號）但有同學(xué)認(rèn)為該裝置有缺陷，如何改進(jìn)？。發(fā)布：2024/12/30 14:30:1組卷：19引用：2難度：0.5
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