Question

【題目】I、某實驗小組同學探究銅與硝酸的反應。

（1）用濃硝酸和水按照不同體積比配成不同濃度的硝酸溶液，各取10 mL硝酸溶液分別與銅片反應，實驗記錄如下：

序號	濃硝酸與水的體積比	實驗現象
Ⅰ	1:1	反應速率快，溶液很快變成綠色，銅絲表面有大量氣泡冒出，氣體呈紅棕色
Ⅱ	1:3	反應速率較快，溶液變成藍色，銅絲表面有大量氣泡冒出，氣體無色
Ⅲ	1:5	反應速率慢，微熱后速率加快，溶液變成藍色，銅絲表面有氣泡冒出，氣體無色

①銅與稀硝酸反應的離子方程式為_______________________________________；

②依據上表，制備NO氣體最適宜的是實驗II，理由是__________________________

（2）為防止有毒氣體逸散造成空氣污染，該小組同學改進實驗裝置，如右圖所示（夾持儀器略去）。用該裝置進行銅與稀硝酸的反應并驗證產生NO氣體的性質，實驗步驟如下：

Ⅰ.安裝好裝置后，檢查裝置氣密性。

Ⅱ.打開旋塞C，從B管上端加入所選濃度的硝酸，至銅絲下沿（不接觸銅絲）。

Ⅲ.向上移動B管，使A管液面上升至與橡皮塞恰好接觸，關閉旋塞C，反應開始。

Ⅳ.當液面重新下降至與銅絲脫離接觸時，反應停止。

Ⅴ.打開旋塞C，向下移動B管，使A中迅速進入少量空氣，關閉旋塞C，觀察現象。

①步驟Ⅰ中檢查裝置氣密性的操作是：關閉旋塞C，從B管上端加入水，若觀察到______________________________，說明裝置的氣密性良好。

②步驟Ⅲ操作的目的是________________________________________。

③步驟Ⅴ產生現象之后的化學反應離子方程式：_____________________________

Ⅱ、（3）高氯酸銨可用作火箭推進劑，已知：2NH4ClO4 N2↑＋2O2↑＋Cl2↑＋4H2O。現可提供下列試劑：a．飽和食鹽水 b．濃H2SO4 c．NaOH溶液 d．Mg e．Cu f．Fe

利用下圖裝置對高氯酸銨受熱分解產生的三種氣體分別進行吸收或收集。

①E中收集到的氣體可能是_______________(填化學式)；

②A、B、C中盛放的藥品依次可以是______________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

Ⅰ.a、b、c　　Ⅱ.c、b、e　　Ⅲ.b、c、f

Answer 1

【答案】 3Cu + 8H++ 2NO3-3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O　　 產物是NO，反應速率較快（不用加熱） A、B間形成液面差，且保持不變 趕走液面上方空氣，防止NO被空氣中的O2氧化，以便觀察生成氣體的顏色 3NO2 ＋ H2O2H+ + 2NO3—＋NO N2 Ⅱ

【解析】（1）①銅和稀硝酸 反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應的離子方程式為：3Cu + 8H++ 2NO3-3Cu2++ 2NO↑+ 4H2O；②依據上表，制備NO氣體最適宜的是實驗II，理由是產物是NO，反應速率較快（不用加熱）；（2）①步驟Ⅰ中檢查裝置氣密性的操作是：關閉旋塞C，從B管上端加入水，若觀察到A、B間形成液面差，且保持不變 ，說明裝置的氣密性良好；② 步驟Ⅲ操作的目的是 趕走液面上方空氣，防止NO被空氣中的O2氧化，以便觀察生成氣體的顏色；③步驟Ⅴ產生現象之后二氧化氮與水反應生成硝酸和一氧化氮，反應的化學反應離子方程式為：3NO2 ＋ H2O2H+ + 2NO3—＋NO；（3）①氯氣能被氫氧化鈉溶液吸收，因此A中盛放的是氫氧化鈉溶液。氧氣能與金屬反應，所以B中盛放的是濃硫酸，干燥混合氣。由于氮氣也能與金屬鎂反應，所以不能用鎂吸收氧氣。而鐵與氧氣反應需要點燃，所以C中的金屬是銅，因此最終收集的氣體是N2；②根據以上分析可知A、B、C中盛放的藥品依次可以是氫氧化鈉溶液、濃硫酸、銅，答案選Ⅱ。