1 . 在探究铜与硝酸反应时,发现在室温下,溶液A与铜片立即产生气泡,而相同条件下,稀硝酸(溶液B)遇铜片短时间内无明显变化,一段时间后才产生气泡。针对这一现象,同学们展开了一系列研究。(1)与浓反应的化学方程式为___________ 。
(2)己知与浓反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了生成的气体所致,用化学方程式表示加水稀释过程中溶液变为蓝色的原因___________ 。
(3)查阅资料:
①二氧化氮溶于水的过程产生。中氮元素的化合价为___________ 。
②(亚硝酸):无色,易溶于水:不稳定:弱酸,可由亚硝酸盐与强酸反应制得。
(4)分析溶液A与铜片立即产生气泡,而相同条件下,稀硝酸(溶液B)遇铜片短时间内无明显变化的原因,提出假设:对该反应有催化作用。通过进一步实验确认了这种假设,其实验操作和现象是:向放有铜片的B溶液中___________ 。
(5)催化剂能够加快化学反应速率的原因是:改变反应历程,先参加反应,后又生成,所以反应前后催化剂的量和性质不发生改变。由此同学们推测与稀硝酸反应中起催化作用的过程如下:
i.___________ (用离子方程式表示)
ii.
(6)同学们进一步查阅文献资料显示,工业生产硝酸时,会生成亚硝酸等物质。亚硝酸能分解为 (易分解为)等物质。要充分考虑到这些变化而采取必要的措施,可提高硝酸的产率,该措施是___________ 。
(2)己知与浓反应后溶液呈绿色的原因是溶液中溶解了生成的气体所致,用化学方程式表示加水稀释过程中溶液变为蓝色的原因
(3)查阅资料:
①二氧化氮溶于水的过程产生。中氮元素的化合价为
②(亚硝酸):无色,易溶于水:不稳定:弱酸,可由亚硝酸盐与强酸反应制得。
(4)分析溶液A与铜片立即产生气泡,而相同条件下,稀硝酸(溶液B)遇铜片短时间内无明显变化的原因,提出假设:对该反应有催化作用。通过进一步实验确认了这种假设,其实验操作和现象是:向放有铜片的B溶液中
(5)催化剂能够加快化学反应速率的原因是:改变反应历程,先参加反应,后又生成,所以反应前后催化剂的量和性质不发生改变。由此同学们推测与稀硝酸反应中起催化作用的过程如下:
i.
ii.
(6)同学们进一步查阅文献资料显示,工业生产硝酸时,会生成亚硝酸等物质。亚硝酸能分解为 (易分解为)等物质。要充分考虑到这些变化而采取必要的措施,可提高硝酸的产率,该措施是
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2 . 某小组同学探究三种价态()疏元素间的相互转化。可以选用的试剂有:①水溶液、②浓硫酸、③稀硫酸、④溶液、⑤溶液、⑥氯水(浅黄绿色)、⑦铜片、⑧稀盐酸、⑨溶液。
(1)补全实验表格i ___________ ,ii ___________ ,iii ___________ 。
(2)实验5的化学方程式为___________ 。
(3)为了进一步验证实验1中的转化,甲同学设计实验a:向反应后的溶液中先加过量稀盐酸,再加足量溶液,观察现象。
①实验a的目的是通过检验___________ ,证明转化得以实现。
②加稀盐酸的作用是___________ 。
乙同学认为还需要补充实验b:取等量的溶液,向其中先加过量稀盐酸,再加足量溶液,观察现象。
③补充实验b的原因是___________ 。
④综合实验a和b,实验1中转化得以实现的证据是___________ 。
(4)丙同学分析实验3和实验4现象不同的原因,在实验4中又添加了一种试剂___________ (填试剂编号),出现浑浊。发生反应的离子方程式是___________ 。
实验序号 | 预期的价态转化 | 选择的试剂 (填入试剂编号) | 实验现象 |
1 | ④⑥ | ||
2 | i___________ | ii___________ | |
3 | ①⑤ | 出现浑浊 | |
4 | ④⑤ | 无明显现象 | |
5 | iii___________ |
(2)实验5的化学方程式为
(3)为了进一步验证实验1中的转化,甲同学设计实验a:向反应后的溶液中先加过量稀盐酸,再加足量溶液,观察现象。
①实验a的目的是通过检验
②加稀盐酸的作用是
乙同学认为还需要补充实验b:取等量的溶液,向其中先加过量稀盐酸,再加足量溶液,观察现象。
③补充实验b的原因是
④综合实验a和b,实验1中转化得以实现的证据是
(4)丙同学分析实验3和实验4现象不同的原因,在实验4中又添加了一种试剂
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3 . 将足量SO2通入AgNO3溶液中,产生沉淀。探究反应原理及沉淀成分,装置如下(加热,夹持等装置略)。
资料:i.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ii.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。(1)①A中反应的化学方程式是___________ 。
②B的作用是___________ 。
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
推测白色沉淀(t1)可能为Ag2SO4、Ag2SO3或混合物。探究如下:实验证实,白色沉淀(t1)中不含Ag2SO4,含Ag2SO3。
①试剂a是___________ 。
②产生白色沉淀Y的原因是___________ 。
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤,洗涤。向洗净的沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是___________ 。
(4)通过检测探究产生Ag的原因。
①实验:___________ 。(用化学方程式表示)
②t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是___________ 。
综上可知,化学反应的产物与反应速率有关。
资料:i.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ii.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。(1)①A中反应的化学方程式是
②B的作用是
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
时间 | 反应开始时(t1) | 一段时间后(t2) | 较长时间后(t3) |
颜色 | 白色 | 灰黑色 | 灰黑色加深 |
①试剂a是
②产生白色沉淀Y的原因是
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤,洗涤。向洗净的沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是
(4)通过检测探究产生Ag的原因。
①实验:
(已排除O2的影响)
t2时,C中H2SO3的作用是②t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是
综上可知,化学反应的产物与反应速率有关。
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4 . 某中学趣味化学实验小组的同学想通过“被浓氧化”的实验,验证的还原性.
实验一:验证的还原性
(1)红棕色气体是____________ 。(写化学式)
(2)实验现象与预期不符,继续进行实验。
取深棕色溶液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,该现象说明___________________ 。
实验二:探究溶液变为深棕色的原因
【资料与猜想】
查阅资料后猜想,可能是生成的或NO与溶液中的或反应,而使溶液变为深棕色。
【实验与探究】
用如图所示装置进行实验(气密性已检验,尾气处理已略去)ⅰ.关闭c,打开a和b,通入,一段时间后关闭a;
ⅱ.向甲中加入适量浓,一段时间后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化;
ⅲ.关闭b、打开c,更换丙、丁中的溶液(试剂不变);
ⅳ.继续向甲中加入浓,一段时间后观察到了与ⅱ相同的实验现象。
(3)通入的目的是________________________ 。
(4)铜与浓硝酸反应的离子方程式是__________________________ 。
(5)装置乙的作用是_____________________ 。
(6)实验结论:溶液的深棕色可能是因为 。
【反思与改进】
实验三:验证的还原性
(7)该小组同学依据实验二的结论改进了实验一,观察到了预期现象,其实验操作是向盛有____________ 的试管中滴入几滴____________ ,振荡。
实验一:验证的还原性
实验操作 | 预期现象 | 实验现象 |
向盛有2mL 溶液的试管中,滴入几滴浓硝酸,振荡。 | 试管中产生红棕色气体,溶液变为黄色。 | 试管中产生红棕色气体,溶液变为深棕色。 |
(1)红棕色气体是
(2)实验现象与预期不符,继续进行实验。
取深棕色溶液于试管中,滴加KSCN溶液,溶液变为红色,该现象说明
实验二:探究溶液变为深棕色的原因
【资料与猜想】
查阅资料后猜想,可能是生成的或NO与溶液中的或反应,而使溶液变为深棕色。
【实验与探究】
用如图所示装置进行实验(气密性已检验,尾气处理已略去)ⅰ.关闭c,打开a和b,通入,一段时间后关闭a;
ⅱ.向甲中加入适量浓,一段时间后丙中溶液变为深棕色,丁中溶液无明显变化;
ⅲ.关闭b、打开c,更换丙、丁中的溶液(试剂不变);
ⅳ.继续向甲中加入浓,一段时间后观察到了与ⅱ相同的实验现象。
(3)通入的目的是
(4)铜与浓硝酸反应的离子方程式是
(5)装置乙的作用是
(6)实验结论:溶液的深棕色可能是因为 。
A.与NO发生了反应 | B.与发生了反应 |
C.与NO发生了反应 | D.与发生了反应 |
【反思与改进】
实验三:验证的还原性
(7)该小组同学依据实验二的结论改进了实验一,观察到了预期现象,其实验操作是向盛有
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5 . 将足量SO2通入AgNO3溶液中,产生沉淀。探究反应原理及沉淀成分,装置如下(加热、夹持等装置略)。
资料:ⅰ.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ⅱ.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。(1)①A中反应的化学方程式是___________ 。
②用NaOH溶液吸收尾气中的SO2,产物是___________ 。
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
推测白色沉淀(t1)可能为Ag2SO4、Ag2SO3或二者混合物。探究如下:实验证实,白色沉淀(t1)中不含Ag2SO4,含Ag2SO3。
①t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是___________ 。
②试剂a是___________ 。
③产生白色沉淀Y的原因是___________ 。
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤。向滤出的沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是___________ 。
(4)通过检测SO探究产生Ag的原因。___________ 。(用化学方程式表示)
综上可知,化学反应的产物与反应速率和限度有关。
资料:ⅰ.Ag2SO4微溶于水;Ag2SO3难溶于水。
ⅱ.Ag2SO4、Ag2SO3均溶于氨水。(1)①A中反应的化学方程式是
②用NaOH溶液吸收尾气中的SO2,产物是
(2)探究沉淀成分。实验发现,沉淀的颜色与取样时间有关,对比实验记录如下:
时间 | 反应开始时(t1) | 一段时间后(t2) | 较长时间后(t3) |
颜色 | 白色 | 灰黑色 | 灰黑色加深 |
①t1时,C中产生白色沉淀的离子方程式是
②试剂a是
③产生白色沉淀Y的原因是
(3)推测灰黑色沉淀(t2)含Ag。探究如下:
取灰黑色沉淀,加入氨水,部分沉淀溶解,过滤。向滤出的沉淀中加入浓HNO3,证实沉淀含Ag。现象是
(4)通过检测SO探究产生Ag的原因。
实验:(已排除O2的影响)
t2时,C中H2SO3的作用是综上可知,化学反应的产物与反应速率和限度有关。
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6 . 某同学研究浓硝酸的氧化性,做了如下实验:
资料:
i.中、、元素的化合价依次为:价、价、价。
ii.的性质类似卤素离子,能被氧化为黄色的,可聚合为红色的。
(1)写出实验Ⅰ中铜和浓硝酸反应的离子方程式______ 。
(2)甲同学对实验Ⅱ中红色褪去的原因提出猜想,浓硝酸氧化了,其理论依据是______ 。
甲同学为证明猜想,做了如下实验Ⅲ
实验Ⅲ:(3)向浓硝酸中滴加溶液,溶液立即变红是因为生成了______ (填化学式)。推测红棕色气体是______ (填化学式)。
(4)研究的转化产物:
实验Ⅳ:
a.将实验Ⅲ中的气体通入和的混合溶液中,有白色沉淀生成。
b.过滤、洗涤白色沉淀,取少量于试管中,加入过量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量溶液,不褪色。
c.另取少量实验Ⅲ中反应后的溶液,加入溶液,产生大量白色沉淀。
①通过证实了红棕色气体中不含,证据是______ 。
②中,溶液中加入溶液以增大浓度的目的是______ 。
③由上述实验现象可知:转化的最终产物中一定有______ 。
序号 | 实验Ⅰ | 实验Ⅱ |
操作 | 1:2 | 1:2 |
实验现象 | 铜片迅速溶解,产生大量红棕色气体,溶液变成绿色 | 滴入硝酸后,溶液变为红色,一段时间后,溶液褪为无色。 |
i.中、、元素的化合价依次为:价、价、价。
ii.的性质类似卤素离子,能被氧化为黄色的,可聚合为红色的。
(1)写出实验Ⅰ中铜和浓硝酸反应的离子方程式
(2)甲同学对实验Ⅱ中红色褪去的原因提出猜想,浓硝酸氧化了,其理论依据是
甲同学为证明猜想,做了如下实验Ⅲ
实验Ⅲ:(3)向浓硝酸中滴加溶液,溶液立即变红是因为生成了
(4)研究的转化产物:
实验Ⅳ:
a.将实验Ⅲ中的气体通入和的混合溶液中,有白色沉淀生成。
b.过滤、洗涤白色沉淀,取少量于试管中,加入过量的稀硝酸,沉淀完全溶解,再滴加少量溶液,不褪色。
c.另取少量实验Ⅲ中反应后的溶液,加入溶液,产生大量白色沉淀。
①通过证实了红棕色气体中不含,证据是
②中,溶液中加入溶液以增大浓度的目的是
③由上述实验现象可知:转化的最终产物中一定有
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7 . 某课外小组探究Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3溶液的反应。
【查阅资料】
ⅰ. 2+Cu2+[Cu(S2O3)2]2-(绿色),2+Cu+ [Cu(S2O3)2]3-(无色):
ⅱ. 2NH3+Cu+[Cu(NH3)2]+(无色),[Cu(NH3)2]+遇空气容易被氧化成[Cu(NH3)4]2+ (蓝色);
ⅲ. 易被氧化为或。
【猜想假设】
同学们根据资料认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3可能会发生两种反应:
假设1:Cu2+与在溶液中发生配合反应生成[Cu(S2O3)2]2-;
假设2:Cu(Ⅱ)有氧化性,Cu2+与在溶液中发生氧化还原反应。
【实验操作及现象分析】
实验一:探究CuSO4与Na2S2O3溶液的反应。
(1)根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒是___________ (填化学式)。
(2)甲同学认为实验一可证明假设2成立,他的理由是___________ 。
实验二:探究CuCl2与Na2S2O3的反应。(3)乙同学利用已知资料进一步证实无色溶液中存在Cu(Ⅰ),他的实验方案是:取少量无色溶液,向其中滴加氨水,___________ (补全实验方案),则说明含Cu(Ⅰ)。
(4)经检验白色沉淀中含CuCl,请写出继续加Na2S2O3溶液后CuCl沉淀溶解的离子方程式:___________ 。
(5)经检验氧化产物以形式存在,写出Cu2+与发生氧化还原反应得到无色溶液的离子方程式:___________ 。
【获得结论】
(6)综合以上实验,同学们认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3在溶液中的反应与多种因素有关,得到实验结论,选择合适的选项填入下面的横线中。
A配合反应 B.氧化还原反应 C.置换反应 D.复分解反应
①随n():n(Cu2+)的增大,二者发生___________ 的趋势减弱;
②Cu(Ⅱ)盐的阴离子为Cl-时能增大Cu2+和发生___________ 的趋势。
【查阅资料】
ⅰ. 2+Cu2+[Cu(S2O3)2]2-(绿色),2+Cu+ [Cu(S2O3)2]3-(无色):
ⅱ. 2NH3+Cu+[Cu(NH3)2]+(无色),[Cu(NH3)2]+遇空气容易被氧化成[Cu(NH3)4]2+ (蓝色);
ⅲ. 易被氧化为或。
【猜想假设】
同学们根据资料认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3可能会发生两种反应:
假设1:Cu2+与在溶液中发生配合反应生成[Cu(S2O3)2]2-;
假设2:Cu(Ⅱ)有氧化性,Cu2+与在溶液中发生氧化还原反应。
【实验操作及现象分析】
实验一:探究CuSO4与Na2S2O3溶液的反应。
实验操作 | 实验序号 | V1(mL) | V2(mL) | 逐滴加入Na2S2O3溶液时的实验现象 |
a | 1.5 | 0.5 | 溶液逐渐变为绿色,静置无变化 | |
b | 1.0 | 1.0 | 溶液先变为绿色,后逐渐变成浅绿色,静置无变化 | |
c | 0 | 2.0 | 溶液先变为绿色,后逐渐变浅至无色,静置无变化 |
(1)根据实验a的现象可推测溶液中生成的含Cu微粒是
(2)甲同学认为实验一可证明假设2成立,他的理由是
实验二:探究CuCl2与Na2S2O3的反应。(3)乙同学利用已知资料进一步证实无色溶液中存在Cu(Ⅰ),他的实验方案是:取少量无色溶液,向其中滴加氨水,
(4)经检验白色沉淀中含CuCl,请写出继续加Na2S2O3溶液后CuCl沉淀溶解的离子方程式:
(5)经检验氧化产物以形式存在,写出Cu2+与发生氧化还原反应得到无色溶液的离子方程式:
【获得结论】
(6)综合以上实验,同学们认为Cu(Ⅱ)盐与Na2S2O3在溶液中的反应与多种因素有关,得到实验结论,选择合适的选项填入下面的横线中。
A配合反应 B.氧化还原反应 C.置换反应 D.复分解反应
①随n():n(Cu2+)的增大,二者发生
②Cu(Ⅱ)盐的阴离子为Cl-时能增大Cu2+和发生
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8 . 实验室用下图装置(夹持装置已略去)制备,并研究其性质。其中,a、b为湿润的红色石蕊试纸。
下列说法不正确的是
A.装置乙中,a比b先变蓝 | B.装置丙中,产生大量白烟 |
C.装置丁中,试剂只能是水 | D.装置丁具有防止倒吸的作用 |
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9 . 小组同学为探究与可溶性钡的强酸盐能否反应生成沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。实验操作和现象:
(1)A中反应的化学方程式是___________ 。
(2)C中白色沉淀是___________ ,该沉淀的生成表明具有___________ 性。
(3)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是空气参与反应,乙同学认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是___________ ;乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是足量饱和溶液,其目的是除去___________ (写化学式)。
②进行实验,B中现象:
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。分别用离子方程式解释白色沉淀产生的原因:___________ 。
(4)合并(3)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是___________ 。
操作 | 现象 |
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 | A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C中产生白色沉淀,液面上方略显浅红棕色并逐渐消失 |
打开弹簧夹,通入,停止加热,一段时间后关闭 | —— |
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 | 均未发现白色沉淀溶解 |
(1)A中反应的化学方程式是
(2)C中白色沉淀是
(3)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是空气参与反应,乙同学认为是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上:甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是
②进行实验,B中现象:
甲 | 大量白色沉淀 | 乙 | 少量白色沉淀 |
(4)合并(3)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是
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10 . 研究铜与硝酸的反应,实验如下(加持装置和尾气处理装置略)。
(1)实验Ⅰ产生红棕色气体的离子方程式是___________ 。实验Ⅱ产生红棕色气体的化学方程式是___________ 。
(2)对实验Ⅰ所得溶液呈绿色,而实验Ⅱ所得溶液呈蓝色的原因提出猜想。
查阅资料:i.溶于浓硝酸后呈黄色;
ii.。是弱酸,不稳定。
猜想一:溶于浓硝酸,与蓝色溶液混合而呈现绿色。
猜想二:电离出的与结合为(绿色)。
①向浓硝酸中通入,现象是___________ ,滴加少量蓝色溶液后呈绿色,证实猜想一合理。
②研究猜想二是否为实验Ⅰ所得溶液呈绿色的主要原因,实验如下。Ⅰ.证明溶液A中含有的证据是___________ 。
Ⅱ.向溶液B中滴加少量硝酸,溶液由绿色变为蓝色。结果表明,猜想二不是实验Ⅰ所得溶液呈绿色的主要原因,说明理由:___________ 。
装置 | 编号 | 试剂a | 现象 |
Ⅰ | 4mL浓硝酸(过量) | 铜片完全溶解,溶液变绿,出现大量红棕色气体。 | |
Ⅱ | 4mL稀硝酸(过量) | 铜片完全溶解,溶液变蓝,液面上方气体呈浅红棕色。 |
(1)实验Ⅰ产生红棕色气体的离子方程式是
(2)对实验Ⅰ所得溶液呈绿色,而实验Ⅱ所得溶液呈蓝色的原因提出猜想。
查阅资料:i.溶于浓硝酸后呈黄色;
ii.。是弱酸,不稳定。
猜想一:溶于浓硝酸,与蓝色溶液混合而呈现绿色。
猜想二:电离出的与结合为(绿色)。
①向浓硝酸中通入,现象是
②研究猜想二是否为实验Ⅰ所得溶液呈绿色的主要原因,实验如下。Ⅰ.证明溶液A中含有的证据是
Ⅱ.向溶液B中滴加少量硝酸,溶液由绿色变为蓝色。结果表明,猜想二不是实验Ⅰ所得溶液呈绿色的主要原因,说明理由:
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