Question

學(xué)習(xí)了金屬的化學(xué)性質(zhì)后，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：將足量鎂條加入到氯化銅溶液 中，觀察到鎂條表面有氣泡產(chǎn)生，同時有紅色固體附在鎂條表面。

【提出問題】產(chǎn)生氣體是什么物質(zhì)? 有紅色固體又是什么物質(zhì)？

【查閱資料】在金屬活動性順序里，位于氫后面的金屬Cu，在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但可以與稀硝酸反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：

3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO ↑ +4H2O

反應(yīng)生成的NO是無色、難溶于水的氣體，在常溫下與空氣中的O2迅速化合生成 N02，N02是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體。

【作出猜想】猜想一：氣體可能是氫氣、紅色固體是金屬氧化鐵；猜想二：氣體可能是氫氣、 紅色固體是金屬銅；猜想三：氣體可能是二氧化碳、紅色固體是金屬銅。

【交流討論】大家思考后，一致認(rèn)為猜想一和三不合理，其理由是_____________________。

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】

實(shí)驗(yàn)步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
（1）取少量紅色固體于一支潔凈的試管中，加入稀鹽酸	__________________________________	猜想一不成立
（2）①用尖嘴導(dǎo)管將氣體導(dǎo)出并引燃，同時在上方放一塊干冷的玻璃片 ②取少量紅色固體于一支潔凈的試管中，加入稀硝酸	該氣體能燃燒，且玻璃片上有______出現(xiàn) 紅色固體溶解，得到藍(lán)色溶液同時看到試管上部有紅棕色氣體產(chǎn)生	猜想二成立

【繼續(xù)探究】

（1）用pH試紙測得氯化銅溶液pH約為4，說明氯化銅溶液中含有較多的________離子。

（2）取7.68g 紅色固體，加入100g稀HNO3溶液，如恰好完全反應(yīng)，計(jì)算生成NO的質(zhì)量(化學(xué)方程式見上)和反應(yīng)前稀HNO3溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (請寫出計(jì)算過程)

 

Answer 1

【交流討論】反應(yīng)物中不含鐵元素和碳元素，不符合質(zhì)量守恒定律

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】固體不溶解 水霧

【繼續(xù)探究】（1） 氫 （2）2.4g 20.16%

【解析】

試題分析：（1）【交流討論】大家思考后，一致認(rèn)為猜想一和三不合理，其理由是：反應(yīng)物中不含鐵元素和碳元素，不符合質(zhì)量守恒定律

【實(shí)驗(yàn)與結(jié)論】（1）取少量紅色固體于一試管中，加入稀鹽酸，若固體不溶解，猜想一不成立

（2）因?yàn)?/span>猜想二成立，產(chǎn)生的氣體是氫氣，而氫氣具有可燃性，燃燒的生成物是水，用尖嘴導(dǎo)管將氣體導(dǎo)出并引燃，同時在上方放一塊干冷的玻璃片水霧

【繼續(xù)探究】（1）用pH試紙測得氯化銅溶液pH約為4，呈酸性，說明氯化銅溶液中含有較多的氫離子

（2）根據(jù)化學(xué)方程式：3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO ↑ +4H2O中Cu與HNO3、NO的質(zhì)量關(guān)系，即可分別求出HNO3、NO的質(zhì)量，進(jìn)而可算反應(yīng)前稀HNO3溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

【解析】
設(shè)生成NO的質(zhì)量為x，稀硝酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y

3Cu + 8HN03 Cu(NO3)2 + 2NO ↑ + 4H20

192 504 60

7.68g y x

192：60=7.68：x (0.5分) x=2.4g

192：504=7.68：y (0.5分) y=20.16g

20.16g/100g ×l00％==20．16％

答：生成NO的質(zhì)量為2.4g，稀硝酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.16％

考點(diǎn)：質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用，氫氣的檢驗(yàn)，根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算