某小组探究Cu与HNO3反应，发现有趣的现象。室温下，溶液A遇铜片立即产生气泡，而相同条件下3mol•L-1稀硝酸（溶液B）遇铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生。
（1）铜与稀硝酸反应的化学方程式：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。
（2）分析溶液A的成分后，同学们探究溶液A与铜片能够立即发生反应的原因。
①假设1：Cu2+Cu2+对该反应有催化作用。
实验验证：向B中加入少量硝酸铜，溶液呈浅蓝色，放入铜片，没有明显变化。
结论：假设1不成立。
②假设2：NO2对该反应有催化作用。
方案1：向放有铜片的B中通入少量NO2，铜片表面立即产生气泡，反应持续进行。有同学认为应补充对比实验：向放有铜片的B中加入数滴5mol•L-1硝酸，无明显变化。补充该实验的目的是 排除通入NO2与水反应引起硝酸浓度增大的影响排除通入NO2与水反应引起硝酸浓度增大的影响。
方案2：向A中鼓入N2数分钟得溶液C。相同条件下，铜片与A、B、C溶液的反应速率：ν（A）＞ν（C）＞ν（B）。该实验能够证明假设2成立的理由是 通入的氮气可以带走溶液中的NO2，因此三份溶液中的NO2的浓度：B＞C＞A，反应速率随NO2浓度降低而减慢，说明NO2对该反应有催化作用通入的氮气可以带走溶液中的NO2，因此三份溶液中的NO2的浓度：B＞C＞A，反应速率随NO2浓度降低而减慢，说明NO2对该反应有催化作用。
③经检验，A溶液中还含有少量HNO2。实验证明HNO2也对该反应有催化作用，操作和现象是：向含有铜片的B溶液中 加入少量的NaNO2，B中铜片上立即生成气泡，反应持续进行加入少量的NaNO2，B中铜片上立即生成气泡，反应持续进行。
结论：NO2和HNO2对铜与硝酸的反应都有催化作用。
（3）请推测Cu与稀硝酸反应中NO2和HNO2参与的可能催化过程：
①Cu+2NO2+2H+=Cu2++2HNO2
②NO3-+HNO2+H+=2NO2+H2ONO3-+HNO2+H+=2NO2+H2O。
③2HNO2=NO+NO2+H2O（或Cu+2HNO2+2H+=Cu2++2NO+2H2O）2HNO2=NO+NO2+H2O（或Cu+2HNO2+2H+=Cu2++2NO+2H2O）。
【考点】性质实验方案的设计．
【答案】3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；Cu2+；排除通入NO2与水反应引起硝酸浓度增大的影响；通入的氮气可以带走溶液中的NO2，因此三份溶液中的NO2的浓度：B＞C＞A，反应速率随NO2浓度降低而减慢，说明NO2对该反应有催化作用；加入少量的NaNO2，B中铜片上立即生成气泡，反应持续进行；NO3-+HNO2+H+=2NO2+H2O；2HNO2=NO+NO2+H2O（或Cu+2HNO2+2H+=Cu2++2NO+2H2O）
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：144引用：1难度：0.5
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1．如图是在实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。
（1）在组装好装置后，若要检验A～D装置的气密性，其操作是首先，然后往D中装入水，然后微热A，观察到D中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，D中导管有水柱形成且高度保持不变，说明装置气密性良好。
（2）装置D中盛放NaOH溶液的作用是。
（3）关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入E、F、G中，能说明I-还原性弱于SO2的现象为；发生反应的离子方程式是。
（4）为了验证E中SO2与FeCl3发生了氧化还原反应，设计了如下实验：取E中的溶液，往溶液中加入用稀硝酸酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明SO2与FeCl3发生了氧化还原反应。上述方案是否合理？（填“合理”或“不合理”），原因是。
（5）实验过程中G中含酚酞的NaOH溶液逐渐褪色，此实验证明SO2具有漂白性还是其溶于水显酸性？请设计实验验证：。发布：2024/12/30 14:0:1组卷：29引用：2难度：0.5 -
2．某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应，用图装置进行有关实验．请回答下列问题：
（1）装置A中发生的化学反应的化学方程式为．
（2）装置B 的作用是贮存多余的气体，B中广口瓶内应盛放的液体是（填序号）
①水 ②酸性KMnO4 ③Na2CO3溶液 ④饱和的NaHSO3溶液
（3）装置C和D 中产生的现象相同，但原因却不同．用离子方程式和必要的文字解释C中溶液褪色的原因
（4）装置D中试管口塞一团棉花，棉花中应浸有一种液体，这种液体是．
（5）实验完毕，待A中烧瓶内液体冷却后，过滤，向滤液中加入少量的蒸馏水稀释，溶液为蓝色．为了证明蓝色只与Cu2+有关，而与其它离子无关，某同学设计了下列实验，其中对实验目的没有意义的是（填序号）
①观察稀H2SO4 溶液呈无色 ②观察CuSO4 粉末呈白色 ③稀释CuSO4溶液，溶液蓝色变浅 ④往CuSO4溶液中加入足量NaOH溶液，生成蓝色沉淀，过滤，滤液呈无色⑤往CuSO4溶液中加入足量BaCl2的溶液，生成白色沉淀，过滤，滤液仍显蓝色
发布：2024/12/30 14:30:1组卷：13引用：2难度：0.7 -
3．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ．（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：与盐酸反应最剧烈，与盐酸反应产生的气体最多。（填元素符号）
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为：。
Ⅱ．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律
（1）仪器A的名称为。
（2）实验室中现有药品：①稀盐酸 ②稀硝酸 ③Na2SiO3溶液 ④Na2CO3固体，请选择合适药品设计实验验证 N、C、Si的非金属性的变化规律；装置A、B中所装药品分别为、。（填序号）但有同学认为该装置有缺陷，如何改进？。发布：2024/12/30 14:30:1组卷：19引用：2难度：0.5
