Question

 Fe、Cu都是人類最早使用的金屬。某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)運用實驗手段研究Fe、Cu的相關(guān)性質(zhì)，請你參與研究并完成下列各題：

(1)甲同學(xué)取一束細銅絲用砂紙打磨后放在酒精燈上加熱至紅熱，然后迅速伸入盛Cl₂的集氣瓶中。你認為甲同學(xué)在實驗中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是__________

_________________________________________________________________。

(2)乙同學(xué)為探究Fe在冷濃硝酸和熱濃硝酸中的反應(yīng)情況，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置：

①乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)裝置1中Fe未溶解，其原因是_____________________________

_________________________________________________________________；

②裝置2生成的氣體(假定為NO₂和NO混合氣體)全部通入100 mL 4 mol·L^－1 NaOH溶液，恰好被完全吸收，反應(yīng)為：NO＋NO₂＋2NaOH===2NaNO₂＋H₂O　2NO₂＋2NaOH===NaNO₂＋NaNO₃＋H₂O

若生成NaNO₃和NaNO₂物質(zhì)的量之比為1∶3，則混合氣體中NO₂和NO的體積比為________。

(3)丙同學(xué)在Fe和濃硝酸反應(yīng)后的溶液中加入一塊Cu片，Cu片先逐漸溶解，反應(yīng)一段時間后不再溶解。

①丙同學(xué)依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象得出Cu片溶解的原因是和HNO₃發(fā)生反應(yīng)。他依據(jù)的反應(yīng)現(xiàn)象是_______________________________________________________

_________________________________________________________________。

②丁同學(xué)認為丙同學(xué)的結(jié)論不完全正確，他的理由是_____________________

_________________________________________________________________。

(4)請你設(shè)計實驗證明(3)反應(yīng)后的溶液中只含F(xiàn)e^2＋而不含F(xiàn)e^3＋。說明具體實驗操作和實驗現(xiàn)象：___________________________________________________

_________________________________________________________________。

Answer 1

解析　(1)Cu在Cl₂中燃燒的現(xiàn)象是生成棕色的煙。

(2)①鐵、鋁在常溫下遇到濃硫酸、濃硝酸會發(fā)生鈍化；②從化學(xué)方程式可以看出：

2NO₂＋2NaOH===NaNO₂＋NaNO₃＋H₂O

2　　　　　　　　　1　　　　1

NO＋NO₂＋2NaOH===2NaNO₂＋H₂O

1　　1　　　　　　　　　2

混合氣體中NO₂和NO的體積比為3∶1。

(3)①若試管內(nèi)出現(xiàn)紅棕色氣體或銅片表面有氣泡生成就可以證明Cu片溶解的原因是和HNO₃發(fā)生反應(yīng)；

②Fe和硝酸反應(yīng)后的溶液中有HNO₃，也一定有Fe^3＋，而Fe^3＋也能和Cu反應(yīng)，使Cu片溶解，所以丁同學(xué)認為丙同學(xué)的結(jié)論不完全正確。

(4)檢驗Fe^2＋、Fe^3＋是�？嫉闹�識點。檢驗時可以取少許該溶液滴加幾滴KSCN溶液，不出現(xiàn)血紅色，再滴加適量新制氯水；出現(xiàn)血紅色，證明溶液中只含F(xiàn)e^2＋而不含F(xiàn)e^3＋。

答案　(1)Cu在Cl₂中燃燒生成棕色的煙

(2)①Fe在冷濃硝酸中發(fā)生鈍化�、�3∶1

(3)①試管內(nèi)出現(xiàn)紅棕色氣體或銅片表面有氣泡生成

②Fe和濃硝酸反應(yīng)后的溶液中有HNO₃，也一定有Fe^3＋，而Fe^3＋也能和Cu反應(yīng)，使Cu片溶解

(4)取少許該溶液滴加幾滴KSCN溶液，不出現(xiàn)血紅色，再滴適量新制氯水，出現(xiàn)血紅色(答案合理即可)