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【題目】資料表明:赤熱銅能與NO2反應。某小組設計了如下實驗裝置進行探究,探究固體產物的成分,氣體產物是N2還是NO。

已知:酸性KMnO4溶液能氧化NO生成NO3ˉ;

NOFeSO4溶液反應:NO+FeSO4=[Fe(NO)]SO4(棕色);

Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O

請回答下列問題:

1A中反應的化學方程式為________________________。

2檢查裝置氣密性,裝好藥品,然后實驗的正確操作順序是____________

關閉K1,打開K2打開分液漏斗活塞

打開K1,關閉K2點燃C處酒精燈

3實驗過程中,D裝置中的現(xiàn)象是____________,能否根據(jù)D裝置中的現(xiàn)象確認C中有無NO生成? ______,理由是________________________。

4E裝置的作用是____________。

5當銅粉完全反應后,實驗小組對反應后的固體成分提出以下猜想:只有CuO只有Cu2O;有同學認為可通過簡單的定性實驗即可判斷猜想是否成立,其實驗方法是_____________________

6實驗中E裝置自始至終未顯棕色,小組最后通過定量實驗得到如下數(shù)據(jù)。

C裝置質量

F裝置氣體的體積(已折算為標準狀況)

玻管質量

Cu質量

反應后(玻管+生成物)

mg

1.92g

(m+2.24)g

112mL

據(jù)此寫出實驗時實際發(fā)生反應的化學方程式________________________

【答案】 Cu+4HNO3()=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ③②①④ 有氣泡產生,紫紅色溶液顏色變淺(褪色) NO2H2O反應生成NO(NO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色也給分) 檢驗是否有NO或檢驗NO是否被吸收完 C中固體于試管中,加入足量的稀硫酸充分反應,若固體完全溶解,則產物只有CuO 6Cu+2NO22CuO+2Cu2O+N2

【解析】1A中發(fā)生銅與濃硝酸的反應,化學方程式為Cu+4HNO3()=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

2首先打開K1,關閉K2,打開分液漏斗活塞反應開始進行,產生的NO2將裝置中的空氣排干凈,然后關閉K1,打開K2 ,點燃C處酒精燈,此時注意觀察D、E中的現(xiàn)象,所以正確順序為③②①④。

3)已知:酸性KMnO4溶液能氧化NO生成NO3ˉ,所以D中出現(xiàn)的現(xiàn)象應該是:有氣泡產生,紫紅色溶液顏色變淺(褪色)。NO2H2O反應生成NO,NO2也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,所以僅憑這一現(xiàn)象并不能說明 C中有NO生成,答案為:有氣泡產生,紫紅色溶液顏色變淺(褪色) ;;NO2H2O反應生成NO(NO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色)

4)已知NOFeSO4溶液反應:NO+FeSO4=[Fe(NO)]SO4(棕色),所以E裝置可以檢驗是否有NO或檢驗NO是否被吸收完。

5)根據(jù)已經Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O,用稀酸可以檢驗是否有Cu2O,若有Cu2O可以看到單質Cu生成,故答案為:取C中固體于試管中,加入足量的稀硫酸充分反應,若固體完全溶解,則產物只有CuO

6)實驗中E裝置自始至終未顯棕色,說明沒有生成NO,那產物應該是N2,F裝置收集到氣體為氮氣,n(N2)=0.112L/22.4L/mol=0.005mol,增加O的質量=m+2.24-m-1.92=0.32g,進一步求出n(O)=0.32g/16g/mol=0.02mol,所以n(NO2)=0.01mol,物質的量比等于化學計量數(shù)比,所以可以寫出化學反應方程式為6Cu+2NO22CuO+2Cu2O+N2。

練習冊系列答案
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