Question

【題目】資料表明：赤熱銅能與NO2反應(yīng)。某小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究，探究固體產(chǎn)物的成分，氣體產(chǎn)物是N2還是NO。

已知：酸性KMnO4溶液能氧化NO生成NO3ˉ；

NO和FeSO4溶液反應(yīng)：NO+FeSO4=[Fe(NO)]SO4(棕色)；

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

請(qǐng)回答下列問題：

（1）A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。

（2）檢查裝置氣密性，裝好藥品，然后實(shí)驗(yàn)的正確操作順序是____________

①關(guān)閉K1，打開K2 ②打開分液漏斗活塞

③打開K1，關(guān)閉K2 ④點(diǎn)燃C處酒精燈

（3）實(shí)驗(yàn)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(rèn)C中有無NO生成? ______，理由是________________________。

（4）E裝置的作用是____________。

（5）當(dāng)銅粉完全反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)小組對(duì)反應(yīng)后的固體成分提出以下猜想：①只有CuO；②只有Cu2O；有同學(xué)認(rèn)為可通過簡(jiǎn)單的定性實(shí)驗(yàn)即可判斷猜想①是否成立，其實(shí)驗(yàn)方法是_____________________。

（6）實(shí)驗(yàn)中E裝置自始至終未顯棕色，小組最后通過定量實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)。

C裝置質(zhì)量			F裝置氣體的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)
玻管質(zhì)量	Cu質(zhì)量	反應(yīng)后(玻管+生成物)
mg	1.92g	(m+2.24)g	112mL

據(jù)此寫出實(shí)驗(yàn)時(shí)實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。

Answer 1

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

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

（2）首先打開K1，關(guān)閉K2，打開分液漏斗活塞反應(yīng)開始進(jìn)行，產(chǎn)生的NO2將裝置中的空氣排干凈，然后關(guān)閉K1，打開K2 ，點(diǎn)燃C處酒精燈，此時(shí)注意觀察D、E中的現(xiàn)象，所以正確順序?yàn)棰邰冖佗?/span>。

（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(yīng)該是：有氣泡產(chǎn)生，紫紅色溶液顏色變淺(褪色)。NO2與H2O反應(yīng)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(chǎn)生，紫紅色溶液顏色變淺(褪色) ；否；NO2與H2O反應(yīng)生成NO(或NO2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色)；

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

（5）根據(jù)已經(jīng)Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O，用稀酸可以檢驗(yàn)是否有Cu2O，若有Cu2O可以看到單質(zhì)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(yīng)，若固體完全溶解，則產(chǎn)物只有CuO；

（6）實(shí)驗(yàn)中E裝置自始至終未顯棕色，說明沒有生成NO，那產(chǎn)物應(yīng)該是N2，F裝置收集到氣體為氮?dú)猓?/span>n(N2)=0.112L/22.4L/mol=0.005mol，增加O的質(zhì)量=m+2.24-m-1.92=0.32g，進(jìn)一步求出n(O)=0.32g/16g/mol=0.02mol，所以n(NO2)=0.01mol，物質(zhì)的量比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)比，所以可以寫出化學(xué)反應(yīng)方程式為6Cu+2NO22CuO+2Cu2O+N2。