题目
题型:不详难度:来源:
还可选用的药品:浓硝酸、3mol•L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、足量氢氧化钠溶液
已知:
①浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO.由此可得出浓硝酸的氧化性强于稀硝酸的结论.
②氢氧化钠溶液不与NO反应,但能与NO2发生反应,生成NaNO3与NaNO2
(1)加药品时,若已知③中装的是稀硝酸,为了达到探究目的,并避免实验过程有害气体排放到空气中,则还应在装置②、④、⑥中依次加入的药品是______、______、______.
(2)滴加浓硝酸之前,应打开弹簧夹a,通入N2一段时间,目的是______.关闭弹簧夹a后,还应进行的操作是______,然后再打开弹簧夹b,滴加浓硝酸.
(3)写出装置①中发生反应的化学方程式______.
(4)装置②的作用是______.装置⑥的作用是______(用离子方程式表示).
(5)该小组得出探究结论所依据的实验现象是______.
(6)实验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色.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(选填序号字母)______.
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化
b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化
c.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
d.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化.
答案
故答案为:水、浓硝酸、氢氧化钠溶液;
(2)由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间N2赶走装置中的空气,同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出.
故答案为:赶净装置中的空气,使整个装置充满氮气,防止装置②中反应生成的NO被空气氧化;将装置⑤中的导管末端伸入倒置的烧瓶内;
(3)Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O,反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(4)装置②中盛放H2O,使NO2与H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成NO;装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气,NaOH溶液与NO2反应生成NaNO3与NaNO2,反应离子方程式为2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O.
故答案为:将NO2转化为NO; 2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O;
(5)NO通过稀HNO3溶液后,若无红棕色NO2产生,说明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之.装置④中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体.
故答案为:装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色;
(6)要证明是Cu(NO3)2浓度过低或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色,一是可设计将溶解的NO2赶走,再观察颜色变化,a、c方案符合;二是增加溶液中Cu(NO3)2溶液的浓度,观察反应后的颜色变化,d方案符合.
故选:a c d.
核心考点
试题【某学习小组设计了如图装置进行浓、稀硝酸分别与NO反应的实验,以探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱(夹持仪器已略去).还可选用的药品:浓硝酸、3mol•L-1稀硝酸、】;主要考察你对硝酸等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)为了节约原料,硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为______;为了吸收该反应中产生的尾气,请选择下列中合适的装置______.
(2)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:以空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂.将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应.
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应.向反应液中加少量FeSO4,即发生反应,生成硫酸铜.反应完全后,加物质甲调节pH,铁元素全部沉淀(一般认为铁离子的浓度下降到10-5mol•L-1,就认为沉淀完全),然后过滤、浓缩、结晶.
已知:Ksp[Cu((OH)2]≈10-22,Ksp[Fe((OH)2]≈10-16,Ksp[Fe((OH)3]≈10-38
请回答下列问题:
如开始加入的铜粉为3.2g,最后所得溶液为500mL,溶液中含有铁元素0.005mol.
①方案1中的B仪器名称是______.
②为了使铁元素全部沉淀,应调节pH至少为______.
③方案2中甲物质可选用的是______.
A、CaO B、NaOH C、CuCO3 D、Cu2(OH)2CO3 E、Fe2(SO4)3
④反应中加入少量FeSO4可加速铜的氧化,用离子方程式解释其原因______.
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45mL 1.5mol•L-1的稀硫酸中,控温在50℃.加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h,升温到60℃,持续反应1h后,过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4•5H2O 10.5g.
请回答下列问题:
⑤反应时温度控制在50℃~60℃不宜过高的原因是______,
⑥本实验CuSO4•5H2O的产率为______.
①NO3- ②Fe3+ ③H+ ④Fe2+.
A.有①② | B.有①②③④ | C.有①②④ | D.有①③④ |
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式______.
(2)能否在I实验装置中用铜与稀硝酸反应制的较为纯净的NO气体______(填“能”或“不能”),简述理由______.
(3)若用Ⅱ实验装置进行实验,以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO,则:检查气密性的操作是______
在烧杯中加入一定体积的稀硝酸,打开止水夹,用注射器慢慢抽取干燥管内的空气,稀硝酸沿着干燥管慢慢上升,直到充满整个干燥管,停止抽拉注射器,关闭止水夹,观察干燥管内的现象______.反应停止后,打开止水夹,用注射器抽取干燥管内的气体(事先已将注射器内原有的空气推出),关闭止水夹后取下注射器,并抽取一定量的空气,观察到的现象是______.
(4)上述实验完成后,将注射器内的气体通入到NaOH溶液中,其目的是______.
A.0.2 | B.a | C.0.2+a | D.不能确定 |
A.Cu和稀硝酸反应 | B.Zn和稀盐酸反应 |
C.Fe和稀硫酸反应 | D.A1和稀盐酸反应 |
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