化学小组同学用铜与过量浓硝酸反应制备气体，实验后发现溶液呈绿色，对其原因进行如下探究。(1)甲同学提出猜想：浓硝酸中溶解了生成的呈黄色，黄色与蓝色叠加显绿色。实-组卷网

题型：解答题-实验探究题难度：0.4 引用次数：382 题号：19541279

化学小组同学用铜与过量浓硝酸反应制备

气体，实验后发现溶液呈绿色，对其原因进行如下探究。
(1)甲同学提出猜想：浓硝酸中溶解了生成的

呈黄色，黄色与蓝色叠加显绿色。
实验：向

中通入稳定的

气流，溶液变黄。取该溶液与蓝色

溶液混合，观察到溶液显绿色，验证了猜想。
甲同学进一步探究硝酸溶液中何种粒子与

作用显黄色。

实验装置	操作	编号	溶液a	现象
	向溶液a中通入稳定的气流8s	实验1	___________	溶液基本无色
		实验2		立即变黄
		实验3		溶液基本无色

①写出铜和浓硝酸反应产生

的化学方程式___________。
②实验1中溶液a是___________。
③依据上述实验推知，浓硝酸中溶液

呈黄色是溶液中___________与

作用的结果。
(2)资料：ⅰ．铜与浓硝酸反应过程中可生成

，

易分解产生无色气体
ⅱ．

是一种弱酸。

电离出

，

与

发生如下反应：

(绿色)
乙同学依据资料提出猜想：铜与浓硝酸反应过程中生成

，使溶液呈绿色。
实验4：

溶液与

溶液混合，溶液呈绿色，加入

浓硝酸后，溶液变蓝。
丙同学对加入浓硝酸后溶液变蓝的原因提出猜想并进行实验验证。
猜想1：加入浓硝酸后发生反应：

，

浓度下降，绿色消失。
猜想2：酸性条件下

分解，

浓度下降，绿色消失。

将实验4中蓝色溶液分成两份	加入溶液，振荡	溶液变绿色
将实验4中蓝色溶液分成两份	加入，振荡	溶液仍为蓝色

①补全

分解的化学方程式：□

□

□___________+□______________________
②用离子方程式表示加入

溶液的作用___________。
③丙同学依据实验推知猜想___________(填“1”或“2”)成立。
(3)综合上述实验得出：过量浓硝酸与铜反应后溶液呈绿色的主要原因是___________。

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更新时间：2023/07/11 16:10:26 |

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【知识点】铜与强氧化性酸的反应物质制备的探究解读实验方案设计解读

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【推荐1】某同学设计实验证明铜与浓硫酸能发生反应，并检验生成气体的性质，如图所示，在试管里加入2mL浓硫酸，用带导管和一个小孔的胶管塞紧，从孔中插入一根铜丝，加热，把放出的气体依次通入品红溶液和石蕊溶液中。

请回答下列问题：
（1）写出铜与浓硫酸反应的化学方程式：____________。
（2）试管a、b分别检验生成气体的性质，写出观察到的现象及其作用。
试管a中的现象____________________ ，作用是_____________________________ 。
试管b中的现象是__________________ ，作用是_____________________________ 。
（3）装置中浸碱棉团的作用是___________________________________ 。
（4）如图将铜丝改为可抽动的铜丝符合化学实验“绿色化”的原因是__________________。
（5）充分反应后，小组同学发现铜和硫酸都有剩余。若想使剩余的铜片继续溶解，可再加入____（填选项的字母）。
A．HNO₃ B．NaNO₃ C．NaHCO₃ D．Na₂CO₃

2017-07-10更新 | 274次组卷

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【推荐2】某学习小组为研究铜与浓、稀HNO₃反应的差异，设计了如图所示的实验装置。

实验步骤如下：
Ⅰ．检查装置的气密性；
Ⅱ．向装置A中通入过量的CO₂气体，关闭弹簧夹；
Ⅲ．滴加浓硝酸；
……
（1）步骤Ⅲ中滴加浓硝酸的具体操作是____________。
（2）A装置中反应的化学方程式是____________。
（3）B中溶液慢慢变成蓝色，能解释此现象的化学方程式是_____________。
（4）证明B中有NO生成的实验操作是_____________。
（5）步骤Ⅱ向装置A中通入过量CO₂气体的目的是______________。
（6）上述实验结束后，观察到A装置中的溶液呈绿色，B装置中的溶液呈蓝色。在分析溶液为绿色的原因时，甲同学用加水稀释的方法，乙同学认为不合理，因在稀释时，也会引起Cu²⁺浓度变化。请设计实验证明绿色是由溶有NO₂引起的___________。

2016-12-09更新 | 243次组卷

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【推荐3】某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空且充了氧气的注射器。

请回答有关问题：
（1）设计装置A的目的是___________________；为达到此目的，应如何操作？_____________。
（2）在（1）中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是________； B中反应的离子方程式为：________________________；装置B有何优点_____________________________。
（3）装置E和F的作用是________________；为实现此作用，其操作方法是_____________________________。
（4）D装置中NaOH溶液的作用_____________________________。

2018-09-04更新 | 72次组卷

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【推荐1】氮化镁(Mg₃N₂) 在工业上具有非常广泛的应用。某化学兴趣小组用镁与氮气反应制备Mg₃N₂并进行有关实验。实验装置如下所示：

已知：①氮化镁常温下为浅黄色粉末，极易与水反应。
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回答下列问题：
(1)仪器a、b的名称分别是____________，____________；写出装置A 中发生反应的化学方程式____________。
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2018-03-06更新 | 247次组卷

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【推荐2】碳酸亚铁(

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已知：碳酸亚铁为白色固体，不溶于水，其干燥品在空气中稳定、湿品在空气中能被缓慢氧化；实验时控制仪器C中的反应温度在

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回答下列问题：
(1)仪器B的名称为___________。
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(4)实验时，先关闭活塞

，再打开活塞

和

，加入适量稀硫酸后关闭

，反应一段时间排出装置内的空气，接下来应进行的操作是___________。
(5)若将

溶液换成氨水

混合溶液，也能生成

沉淀，则换成氨水—

混合溶液后，仪器C中发生反应的离子方程式为___________。
(6)利用邻二氮菲(

，平面形分子，简称为phen)与

完全络合生成稳定橙红色配合物

时最大吸收波长为

这一特征，可用来检测

含量，其反应原理如下：

①phen分子中N原子的杂化轨道类型为___________。
②实验过程：将上述所制

全部溶解于酸中，控制溶液的

在5~6之间，添加

邻二氮菲溶液

时，可获得最大吸收波长，则

的质量为___________g。
③若添加邻二氮菲溶液前，

小于3，仍按②进行实验，则所测

的质量将___________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

2024-09-11更新 | 89次组卷

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Ksp及其计算制备类化工流程

【推荐3】二氧化铈(CeO₂)可用作玻璃工业添加剂和有机反应催化剂。以氟碳铈矿(主要含有CeFCO₃)为原料制备二氧化铈的一种工艺流程如图所示。

已知：①Ce⁴⁺能与F^-结合成CeF³⁺，Al³⁺也能与F^-结合成AlF

；
②Ce⁴⁺能被萃取剂TBP萃取，而Ce³⁺不能。
回答下列问题：
(1)“氧化焙烧”生成固体产物CeO₂和CeF₄，写出该反应的化学方程式___________。
(2)TBP是一种有机萃取剂，“萃取”时发生反应：CeF³⁺+TBP

CeTBP⁴⁺+F^-，氟洗液中添加Al³⁺的作用是___________。
(3)“反萃取”时加入H₂SO₄和H₂O₂的混合液，H₂O₂的作用为___________。
(4)“反萃取”后的水层溶液中c(Ce³⁺)=1.0mol•L^-1，c(Al³⁺)=0.01mol•L^-1。室温下，“调pH”时，先除去Al³⁺，若忽略过程中溶液的体积变化，则加入NaOH调节溶液pH的范围是___________，过滤后，再向滤液中加入NaOH使Ce³⁺沉淀完全。
已知：①室温下，当溶液中的离子浓度c≤1.0×10^-5mol•L^-1时，可认为该离子沉淀完全。
②Ksp[Al(OH)₃]=1.0×10^-32，Ksp[Ce(OH)₃]=1.0×10^-21
(5)“氧化”时发生反应的离子方程式为___________。
(6)用10吨含70%CeFCO₃的矿石，按上述工艺生产，制得4.3吨CeO₂，则CeO₂的产率为___________(保留3位有效数字，写出计算过程)。

2023-04-25更新 | 95次组卷

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无机物制备类实验方案的设计与评价

【推荐1】亚硝酰氯(NOC1)的沸点为-5.5℃，具有刺鼻恶臭味，在潮湿空气中易水解，溶于浓硫酸，是而机合成中的重要试剂。某同学用下图装置，由NO与干燥纯净的Cl₂反应制备NOCl。

已知：①Cl₂沸点为-34.6℃，NO₂Cl沸点为-15℃
②2NO+Cl₂= 2NOC1

2NO₂+ Cl₂=2NO₂C1
回答下列问题：
(1)铜与稀硝酸反应的化学方程式为_______________；装置A中设计了可上下移动的铜丝，其优点是_____________________。
(2)上图中实验装置的连接顺序为：a→__________________。
(3)实验时，先制取氯气使充满除A、B、C外的整套装置，目的是______________；
装置中充满氯气后，下—步是制取NO，具体操作是_______________；
E中冰盐水的温度可低至-22℃，其作用是_______________。
(4)该同学的实验设计可能的不足之处是__________________（答出一条即可)。
(5)若无C装置，则不利于NOCl的制备，主要原因是_________（用化学方程式表示)。

2017-03-20更新 | 338次组卷

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【推荐2】碘化钠是一种白色结晶粉末，医疗上可用于甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂等。实验室用NaOH、单质碘和水合肼为原料制得，部分装置如下图所示。

实验步骤如下：
步骤①向三口烧瓶中加入8.2 gNaOH及30 mL水，搅拌冷却。
步骤②向制得的NaOH溶液中加入25.4 g单质碘，开动磁力搅拌器，保持60〜70℃至反应充分。
步骤③向步骤②所得溶液中加入稍过量的N₂H₄·H₂O(水合肼），还原NaIO和NaIO₃，得Nal溶液粗品和空气中常见的某气体。
步骤④向溶液③中加入1.0 g活性炭，煮沸半小时，然后将溶液与活性炭分离。
步骤⑤蒸发浓缩、结晶、过滤及干燥得产品24.3 g。
(1)步骤②温度不宜超过70℃的原因是__________；该步骤反应完全的现象是___________。
(2)步骤③N₂ H₄·H₂O还原NaIO₃的化学方程式为_______________。
(3)步骤④加入活性炭的目的是________；“将溶液与活性炭分离”的方法是__________。
(4)本次实验成品率为________。

2017-03-22更新 | 185次组卷

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信息型离子方程式的书写 “建模、解模”分析法在化学平衡移动结果判断中的应用

【推荐3】某兴趣小组以重铬酸钾(

)溶液为研究对象，通过改变条件使其发生“色彩变幻”。
已知：在水溶液中

查阅资料：①含铬元素的离子在溶液中的颜色：

(橙色)、

(黄色)、

(绿色)；
②

易溶于水，

为难溶于水的黄色沉淀。

回答下列问题：
(1)设计实验①、③来验证减小生成物浓度对平衡的影响，则实验①的现象为___________，试剂X是___________(填化学式)。
(2)根据实验②、⑥的现象，分析实验②溶液变黄的原因是___________，实验⑥中发生反应的离子方程式为___________。
(3)结合③、④、⑦、⑧可得出结论为___________。
(4)设计实验④的目的是验证增大生成物浓度平衡逆向移动，能否达到预期？___________(填“能”或“否”)。
(5)设计实验⑤的目的是研究温度对平衡的影响，由现象可知：

正反应的焓变

_______0(填“>”、“<”或“=”)。

2024-01-09更新 | 71次组卷

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