Question

銅與濃硝酸反應和銅與稀硝酸反應，產(chǎn)物不同，實驗現(xiàn)象也不同.

（1）某課外活動小組為了證明并觀察到銅與稀硝酸反應的產(chǎn)物為NO，設計了如圖所示的實驗裝置，請你根據(jù)他們的思路，選擇下列藥品，完成該實驗，并敘述實驗步驟：

藥品：稀硝酸 稀鹽酸 鋅粒 石灰石固體

步驟：①檢查裝置的氣密性②         ；③          ；④                  ；⑤             ；⑥用注射器向試管內推入氧氣（或空氣）

（2）推入氧氣或空氣的目的是           ；

（3）分別將等質量的銅片與等體積均過量的濃硝酸和稀硝酸反應，所得到的溶液前者呈綠色，后者呈藍色，某同學提出，這可能是Cu²⁺的濃度差異引起的，你同意這種看法嗎？

       （填同意或不同意），原因是                     

另一位同學提出溶液呈綠色是Ｃu²⁺與NO₂混合的結果，請你設計一個實驗證明之（簡述實驗方案和實驗現(xiàn)象）。                                                   

 

Answer 1

【答案】

（1）②向試管中加入一定量CaCO₃固體 ③向試管中倒入過量的稀HNO₃并迅速蓋上帶銅絲和導管的橡皮塞 ④待反應完全后，將右邊導管插入試管內接近液面 ⑤將銅絲插入到溶液中 （2）檢驗生成的NO氣體 （3）不同意，銅片質量相同，該液體體積相同；生成的Cu²⁺濃度相同，加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產(chǎn)生，溶液變成藍色。

【解析】

試題分析：（1）由于NO極易被氧化生成NO₂，所以必須排盡裝置中的空氣，然后在進行銅和硝酸的反應。所以正確的操作順序是②向試管中加入一定量CaCO₃固體 ③向試管中倒入過量的稀HNO₃并迅速蓋上帶銅絲和導管的橡皮塞 ④待反應完全后，將右邊導管插入試管內接近液面 ⑤將銅絲插入到溶液中。

（2）由于NO極易被氧化生成NO₂，所以推入氧氣或空氣的目的是檢驗生成的NO氣體。

（3）由于銅片質量相同，且液體體積相同，所以生成的Cu²⁺濃度相同，因此不可能是Cu²⁺的濃度差異引起的；如果溶液呈綠色是Ｃu²⁺與NO₂混合的結果，則根據(jù)氣體的溶解度隨溫度的升高而降低，將溶液加熱可以溢出紅棕色氣體，同時溶液也會顯藍色。即正確的操作是加熱綠色溶液，有紅棕色氣體產(chǎn)生，溶液變成藍色。

考點：考查銅和硝酸反應的有關實驗判斷、實驗方案的設計和評價等

點評：化學實驗常用儀器的使用方法和化學實驗基本操作是進行化學實驗的基礎，對化學實驗的考查離不開化學實驗的基本操作，所以本部分內容在高考命題中一方面是單獨命題，另一方面是出現(xiàn)在綜合實驗試題中。該題難易適中，基礎性強，有利于培養(yǎng)學生的靈活應變能力，以及綜合實驗能力。