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某同學(xué)在探究銅絲與1.35mol/LHNO3反應(yīng)的反應(yīng)速率變化的原因。反應(yīng)體系溫度(T)-時間(t)變化曲線如圖1,生成的NO體積(V)-時間(t)變化曲線如圖2。實驗過程中觀察到溶液由反應(yīng)最初的藍(lán)色變?yōu)榫G色,最終變?yōu)樯钏{(lán)色。
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資料:i.已知HNO2是弱酸,不穩(wěn)定,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。
ii.Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+存在時溶液顯藍(lán)色,以[Cu(NO2x]2-x存在時顯綠色。
iii.Ag++NO2-=AgNO2↓(淡黃色)。
(1)根據(jù)圖1可知,Cu與稀HNO3的反應(yīng)是
放熱
放熱
(選“吸熱”或“放熱”)反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程式是
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4 H2O
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4 H2O

(2)為探究溶液顏色變化原因的進(jìn)行如下實驗。取上述實驗初期(A)、中期(B)、后期(C)三個不同時間段的溶液各1mL,分別加入相同濃度的KMnO4(H+)溶液和相同濃度的AgNO3溶液。
實驗內(nèi)容 A溶液(淺藍(lán)色) B溶液(綠色) C溶液(深藍(lán)色)
滴加KMnO4(H+)溶液 滴入5滴后不再褪色 滴入20滴后仍褪色 滴入10滴后不褪色
滴加AgNO3溶液 無明顯現(xiàn)象 淡黃色沉淀 淡黃色沉淀
①依據(jù)上述實驗現(xiàn)象,能證明A、B、C溶液中一定含有的粒子是
HNO2 (或NO2-
HNO2 (或NO2-
(填化學(xué)用語);若將A、B、C三種溶液加熱一段時間,冷卻后,再滴加KMnO4(H+)溶液,溶液均不褪色,原因是
HNO2不穩(wěn)定受熱分解
HNO2不穩(wěn)定受熱分解
。
②請從粒子種類和濃度變化的角度解釋銅與稀硝酸反應(yīng)過程中,溶液由反應(yīng)最初的藍(lán)色變?yōu)榫G色,最終變?yōu)樯钏{(lán)色的原因是
反應(yīng)開始時,生成的HNO2(或NO2-)較少,Cu2+與H2O形成[Cu(H2O)4]2+而呈藍(lán)色;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c (NO2-)不斷增大,Cu2+與NO2-形成[Cu(NO2x]2-x 而呈綠色;反應(yīng)到最后階段,由于HNO2不穩(wěn)定而分解,Cu2+又與H2O形成[Cu(H2O)4]2+,且由于生成的Cu2+越來越多,c{[Cu(H2O)4]2+}增大,藍(lán)色加深
反應(yīng)開始時,生成的HNO2(或NO2-)較少,Cu2+與H2O形成[Cu(H2O)4]2+而呈藍(lán)色;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c (NO2-)不斷增大,Cu2+與NO2-形成[Cu(NO2x]2-x 而呈綠色;反應(yīng)到最后階段,由于HNO2不穩(wěn)定而分解,Cu2+又與H2O形成[Cu(H2O)4]2+,且由于生成的Cu2+越來越多,c{[Cu(H2O)4]2+}增大,藍(lán)色加深

(3)依據(jù)圖2,在200分鐘時,反應(yīng)速率突然加快,推測其原因可能是由NO2-引起的,請設(shè)計實驗方案加以證明:
將銅絲插入1.35mol/L HNO3溶液中,無明顯現(xiàn)象,加入少量NaNO2,體系反應(yīng)速率明顯加快,說明NO2-加快了該反應(yīng)的速率
將銅絲插入1.35mol/L HNO3溶液中,無明顯現(xiàn)象,加入少量NaNO2,體系反應(yīng)速率明顯加快,說明NO2-加快了該反應(yīng)的速率
。

【答案】放熱;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4 H2O;HNO2 (或NO2-);HNO2不穩(wěn)定受熱分解;反應(yīng)開始時,生成的HNO2(或NO2-)較少,Cu2+與H2O形成[Cu(H2O)4]2+而呈藍(lán)色;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,c (NO2-)不斷增大,Cu2+與NO2-形成[Cu(NO2x]2-x 而呈綠色;反應(yīng)到最后階段,由于HNO2不穩(wěn)定而分解,Cu2+又與H2O形成[Cu(H2O)4]2+,且由于生成的Cu2+越來越多,c{[Cu(H2O)4]2+}增大,藍(lán)色加深;將銅絲插入1.35mol/L HNO3溶液中,無明顯現(xiàn)象,加入少量NaNO2,體系反應(yīng)速率明顯加快,說明NO2-加快了該反應(yīng)的速率
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:73引用:4難度:0.7
相似題
  • 1.為探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,某化學(xué)小組同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案:
    實驗編號 加入0.1mol?L-1Na2S2O3溶液的體積/mL 加入水的體積/mL 加入0.1mol?L-1H2SO4溶液的體積/mL 開始出現(xiàn)渾濁所需時間/s
    1 2 0 2 t1
    2 1 a b t2
    下列說法錯誤的是(  )

    發(fā)布:2024/11/8 23:0:1組卷:76引用:3難度:0.6
  • 2.某實驗小組利用0.1mol?L-1Na2S2O3溶液與0.2mol?L-1H2SO4溶液的反應(yīng)研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計實驗如下表:
    實驗編號 溫度/℃ V(Na2S2O3)/mL V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 出現(xiàn)渾濁時間/s
    10 5.0 10.0 0 t1
    10 5.0 5.0 a t2
    50 5.0 10.0 0 t3
    下列說法錯誤的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/10 18:0:1組卷:143引用:5難度:0.7
  • 3.為了說明影響化學(xué)反應(yīng)快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計了如下四個實驗,不正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/8 8:0:1組卷:4引用:1難度:0.6
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