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某小組同學(xué)探究銅和濃硝酸的反應(yīng),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)1:分別取3mL濃硝酸與不同質(zhì)量的銅粉充分反應(yīng),銅粉完全溶解,溶液顏色如表:
編號
銅粉質(zhì)量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
溶液顏色 綠色 草綠色 藍(lán)綠色偏綠 藍(lán)綠色偏藍(lán) 藍(lán)色
(1)寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:
Cu+4H++2
NO
-
3
=Cu2++2NO2↑+2H2O
Cu+4H++2
NO
-
3
=Cu2++2NO2↑+2H2O
。
(2)小組同學(xué)認(rèn)為溶液呈綠色的可能原因是:
猜想1:硝酸銅濃度較高,溶液呈綠色;
猜想2:NO2溶解在硝酸銅溶液中,溶液呈綠色。
依據(jù)實(shí)驗(yàn)1中的現(xiàn)象,判斷猜想1是否合理,并說明理由:
否,根據(jù)題意,銅粉完全溶解,則隨著銅粉質(zhì)量的增加,溶液中硝酸銅的濃度濃度不斷增大,但溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)樗{(lán)色,與假設(shè)1不符
否,根據(jù)題意,銅粉完全溶解,則隨著銅粉質(zhì)量的增加,溶液中硝酸銅的濃度濃度不斷增大,但溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)樗{(lán)色,與假設(shè)1不符

(3)?、葜腥芤?,
通入NO2,若溶液變?yōu)榫G色
通入NO2,若溶液變?yōu)榫G色
(填操作和現(xiàn)象),證實(shí)猜想2成立。
(4)小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了猜想2成立。
實(shí)驗(yàn)2:向①中溶液以相同流速分別通入N2和空氣,觀察現(xiàn)象。
通入氣體 氮?dú)?/td> 空氣
現(xiàn)象 液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體,25min后溶液變?yōu)樗{(lán)色 液面上方出現(xiàn)明顯的紅棕色氣體,5min后溶液變?yōu)樗{(lán)色
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列推測合理的是
bd
bd
(填字母序號)。
a.①中溶液通入N2時(shí),N2被緩慢氧化為NO2
b.①中溶液里某還原性微粒與綠色有關(guān),通入空氣時(shí)較快被氧化
c.空氣中的CO2溶于水顯酸性,促進(jìn)了溶液變藍(lán)色
d.加熱溶液①后,可能觀察到溶液變藍(lán)的現(xiàn)象
(5)小組同學(xué)繼續(xù)探究實(shí)驗(yàn)2中現(xiàn)象的差異,并查閱文獻(xiàn)知:
ⅰ.“可溶性銅鹽中溶解亞硝酸 (HNO2)”可能是實(shí)驗(yàn)①中溶液顯綠色的主要原因
ⅱ.NO2在溶液中存在:
反應(yīng)1:2NO2+H2O?HNO3+HNO2(慢)
反應(yīng)2:2HNO2?NO2+NO+H2O(快)
解釋實(shí)驗(yàn)2中“通入氮?dú)庾兯{(lán)慢,通入空氣變藍(lán)快”的原因
N2不與NO2、NO、HNO2等物質(zhì)反應(yīng),故通入氮?dú)鈱ζ胶庖苿?dòng)沒有影響,通入空氣時(shí),NO與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,溶液中NO的濃度降低,使反應(yīng)2向正反應(yīng)方向移動(dòng),亞硝酸濃度降低的快,故溶液顏色變藍(lán)快
N2不與NO2、NO、HNO2等物質(zhì)反應(yīng),故通入氮?dú)鈱ζ胶庖苿?dòng)沒有影響,通入空氣時(shí),NO與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,溶液中NO的濃度降低,使反應(yīng)2向正反應(yīng)方向移動(dòng),亞硝酸濃度降低的快,故溶液顏色變藍(lán)快

(6)小組同學(xué)為確認(rèn)亞硝酸參與了形成綠色溶液的過程,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)3:取3份等體積的①中綠色溶液,分別加入不同物質(zhì),觀察現(xiàn)象。
加入物質(zhì) 固體 3滴30%H2O2溶液 3滴水
現(xiàn)象 溶液綠色變深 溶液迅速變?yōu)樗{(lán)色 溶液顏色幾乎不變
實(shí)驗(yàn)中加入的固體物質(zhì)是
NaNO2
NaNO2
(填化學(xué)式),加入H2O2后溶液迅速變藍(lán)可能的原因是(用化學(xué)方程式表示):H2O2+2NO2═2HNO3,
H2O2+HNO2═HNO3+H2O
H2O2+HNO2═HNO3+H2O
,
3H2O2+2NO═2HNO3+2H2O
3H2O2+2NO═2HNO3+2H2O
。
【答案】Cu+4H++2
NO
-
3
=Cu2++2NO2↑+2H2O;否,根據(jù)題意,銅粉完全溶解,則隨著銅粉質(zhì)量的增加,溶液中硝酸銅的濃度濃度不斷增大,但溶液顏色由綠色逐漸變?yōu)樗{(lán)色,與假設(shè)1不符;通入NO2,若溶液變?yōu)榫G色;bd;N2不與NO2、NO、HNO2等物質(zhì)反應(yīng),故通入氮?dú)鈱ζ胶庖苿?dòng)沒有影響,通入空氣時(shí),NO與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2,溶液中NO的濃度降低,使反應(yīng)2向正反應(yīng)方向移動(dòng),亞硝酸濃度降低的快,故溶液顏色變藍(lán)快;NaNO2;H2O2+HNO2═HNO3+H2O;3H2O2+2NO═2HNO3+2H2O
【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:2024/7/11 8:0:9組卷:69引用:6難度:0.5
相似題
  • 1.FeCl3是高效廉價(jià)絮凝劑。某實(shí)驗(yàn)小組開展與FeCl3相關(guān)的系列實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}:
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    (1)FeCl3溶于水能產(chǎn)生膠體從而具有凈水作用,產(chǎn)生膠體的離子方程式為
     
    。該膠體的膠粒結(jié)構(gòu)如圖所示,該膠體可以除去廢水中的含砷微粒是
     
    (填A(yù)s3+
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    )。
    (2)向4mL0.1mol?L-1FeCl3溶液中滴加幾滴0.2mol?L-1KSCN溶液,溶液變紅;再加入過量Cu粉,紅色褪去,不久有白色沉淀產(chǎn)生。已知:CuCl和CuSCN均為難溶于水的白色固體。
    ①為了探究白色沉淀的成分進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。
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    由實(shí)驗(yàn)可知,白色沉淀的成分是
     
    。
    ②針對Cu+的產(chǎn)生原因有以下猜想:
    猜想1:Cu2+與過量的Cu粉反應(yīng)生成Cu+;
    猜想2:Cu2+與SCN反應(yīng)生成Cu+
    設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明猜想2正確
     
    。
    (3)將足量SO2通入FeCl3溶液中,溶液迅速變?yōu)檠t色,停止通入氣體,將血紅色溶液密閉放置5小時(shí)后,溶液變?yōu)闇\綠色。
    查閱資料可知,溶液中主要有兩種變化,反應(yīng)?。篎e3+能形成一種血紅色配合物[FeX3]y-(X可能為
    SO
    2
    -
    3
    HSO
    -
    3
    );反應(yīng)ⅱ:Fe3+與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
    ①綜上所述,化學(xué)反應(yīng)速率:v
     
    v(填“<”或“>”,下同),化學(xué)平衡常數(shù):K
     
    K。
    ②為探究血紅色物質(zhì)產(chǎn)生的主要原因,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):向5mL1mol?L-1的FeCl3溶液中,加入濃度相同的Na2SO3溶液V1mL、NaHSO3溶液V2mL混合均勻,改變V1、V2的值并維持V1+V2=25進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測得混合溶液的吸光度與V2的關(guān)系如圖(已知吸光度越大,溶液顏色越深)。維持V1+V2=25的目的是
     
    ;FeCl3溶液與SO2反應(yīng)生成血紅色物質(zhì)的離子方程式為
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    發(fā)布:2024/9/20 0:0:11組卷:12引用:1難度:0.5
  • 2.Ⅰ.雙氧水和84消毒液是生活中常用的兩種消毒劑。
    (1)某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)研究H2O2的性質(zhì),已知淀粉遇碘會(huì)變藍(lán),能證明H2O2具有還原性的實(shí)驗(yàn)是
     
    (填序號)。
    序號 實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
    i 向5%H2O2溶液中滴加酸性KMnO4溶液 a.溶液紫色褪去
    b.有大量氣泡產(chǎn)生
    ii 向5%H2O2溶液中滴加淀粉碘化鉀溶液 c.溶液變藍(lán)
    (2)某屆奧運(yùn)會(huì)期間,由于工作人員將84消毒液(有效成分NaClO)與雙氧水兩種消毒劑混用,導(dǎo)致游泳池藻類快速生長,池水變綠。一種可能的原因是NaClO與H2O2反應(yīng)產(chǎn)生O2促進(jìn)藻類快速生長。該反應(yīng)說明氧化性:NaClO
     
    H2O2的(填“>”或“<”);當(dāng)參加反應(yīng)的NaClO和H2O2分子的個(gè)數(shù)比為1:1時(shí),該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為
     
    (填字母序號)。
    A.O2
    B.H2O
    C.Cl2
    D.NaCl
    E.NaClO
    F.NaClO2
    Ⅱ.飲用水中的
    NO
    -
    3
    對人類健康會(huì)產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中
    NO
    -
    3
    的濃度,可以在堿性條件下用鋁粉將
    NO
    -
    3
    還原為N2,其化學(xué)方程式為:10Al+6NaNO3+4NaOH=10NaAlO2+3N2↑+2H2O。請回答下列問題:
    (3)①上述反應(yīng)中,被氧化的元素是
     
    (寫元素符號),還原產(chǎn)物是
     
    (寫化學(xué)式)。
    ②用雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
     

    ③請配平下列離子方程式:
     
    Fe2++
     
    H++
     
    N
    O
    -
    3
     
    Fe3++
     
    N2O↑+
     
    H2O。
    發(fā)布:2024/9/19 2:0:8組卷:6引用:3難度:0.6
  • 3.某小組同學(xué)制備碘酸鹽(
    IO
    -
    3
    )并探究其性質(zhì).
    資料:①I2可與NaOH溶液反應(yīng)生成
    IO
    -
    3
    和I-
    ②碘酸鈣[Ca(IO32]為難溶于水、能溶于硝酸的白色固體.
    ③X2的氧化性,X-的還原性與溶液的酸堿性無關(guān):
    IO
    -
    3
    與氧化性隨溶液酸性增強(qiáng)而增強(qiáng)(X為Cl、Br或I).
    實(shí)驗(yàn)裝置如圖(加熱與夾持裝置略):
    菁優(yōu)網(wǎng)
    步驟:
    Ⅰ.打開A中分液漏斗活塞,加熱固底燒瓶;一段時(shí)間后,B中溶液由無色變?yōu)樽攸S色.
    Ⅱ.將B中棕黃色溶液倒入燒杯中,再加入NaOH溶液,燒杯中溶液由棕黃色變?yōu)闊o色.
    (1)A裝置發(fā)生的化學(xué)方程式為
     

    (2)C裝置發(fā)生的離子方程式為
     

    (3)取少量步驟Ⅱ后所得無色溶液,加入過量鹽酸和CCl4,振蕩后靜置,溶液分層,上層呈淺黃色,下層呈紫色.甲同學(xué)得出結(jié)論:在酸性條件下
    IO
    -
    3
    可以氧化I-為I2
    ①乙同學(xué)認(rèn)為上述結(jié)論不合理,可能原因如下:
    原因一:空氣中O2在酸性條件下將溶液中的I-氧化,離子方程式為
     

    原因二:
     
    (填化學(xué)式)在酸性條件下將溶液中的I-氧化.
    ②為了進(jìn)一步證明在酸性條件下
    IO
    -
    3
    可氧化I-為I2,完成如下實(shí)驗(yàn):
    ?。砣∨c(3)等量的步驟Ⅱ后所得無色溶液,加入稍過量CaCl2固體,振蕩,充分反應(yīng)后過濾得到無色溶液X和沉淀Y.
    ⅱ.向無色溶液X,加入與(3)等量的鹽酸和CCl4,振蕩后靜置,溶液分層,上、下層均幾乎無色.
    ⅲ.取少量洗滌后的沉淀Y加入稀HNO3,固體溶解,繼續(xù)加入少量KI溶液,溶液呈黃色.
    ⅳ.……
    a.由實(shí)驗(yàn)ⅰ、ⅱ得出結(jié)論:
     

    b.由實(shí)驗(yàn)ⅲ和ⅳ得出結(jié)論:在酸性條件下
    IO
    -
    3
    可以氧化I-為I2.補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)ⅳ的操作和現(xiàn)象
     

    (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)ⅲ得出:氧化性I2
     
    IO
    -
    3
    (填“>”或“<”),而實(shí)驗(yàn)ⅰ表明I2
    IO
    -
    3
    的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系相反,原因是
     

    (5)查閱資料發(fā)現(xiàn),
    XO
    -
    3
    與相應(yīng)的X-(X=Cl,Br)均有類似上述反應(yīng).濃度相同時(shí),氧化性
    C
    l
    O
    -
    3
    B
    r
    O
    -
    3
    ,但濃度均為0.1mol/L的
    C
    l
    O
    -
    3
    和Cl-開始發(fā)生反應(yīng)時(shí)的pH為1,而濃度均為0.1mol/L的
    B
    r
    O
    -
    3
    和Br-開始發(fā)生反應(yīng)的pH為5.試從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋兩個(gè)反應(yīng)開始發(fā)生時(shí)pH不同的原因
     
    發(fā)布:2024/9/20 6:0:10組卷:43引用:4難度:0.4
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