某化学小组用如图装置研究硝酸与金属的反应。
| 加装药品后，为了防止空气进入，用橡胶帽密封。 | 反应结束后 |
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| 实验操作 | 实验现象 |
| 实验1在注射器中加入过量的铜片与2mL的浓硝酸。 | 最初反应较慢，随后加快，反应剧烈，产生红棕色气体，溶液呈绿色。 |
| 实验2 i.在注射器中加入过量的铜片与2mL0.5mol/LHNO3溶液。 ⅱ．反应结束后，向注射器中充入一定量的O2。 |
i.开始几乎观察不到现象，一段时间后铜片表面开始产生无色气泡，溶液逐渐变为蓝色。反应过程中，注射器中的气体始终无色。 ⅱ．通入O2后气体迅速变为红棕色 |
| 实验3 i.室温下，在注射器中加入过量的铁粉与2mL0.5mol/LHNO3溶液。 ⅱ．将气体通入有空气的容器。 iii.点燃气体。 iv.取反应后溶液，加入足量NaOH溶液并加热。 |
i.立即有气体生成，溶液为很浅的绿色，反应结束后收集到无色气体6.0mL ii.无明显变化。 iii.有尖锐的爆鸣声，容器壁出现无色液滴。 iv.立刻得到白色沉淀，迅速变为灰绿色。加热后产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。 |
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
。（2）实验1中的实验现象“最初反应较慢，随后加快”的原因可能是
Cu2+具有催化作用（或是该反应过程放出热量，体系温度升高）
Cu2+具有催化作用（或是该反应过程放出热量，体系温度升高）
。（3）有文献记载：铜与浓HNO3反应一旦发生就变快，是因为开始生成的NO2溶于水形成HNO2（弱酸，不稳定），它再和Cu反应，反应就加快。
实验探究如下：
i.向1mL浓硝酸中加入几滴30%H2O2H2溶液和铜片；
ii.向1mL浓硝酸中加入一定量NaNO2固体和铜片。
结合文献和实验可得出ⅰ中反应变慢的原因可能是
HNO2被H2O2氧化，不与Cu反应
HNO2被H2O2氧化，不与Cu反应
。（4）查阅文献：铁粉与稀硝酸反应会生成H2。
由实验3中的实验现象可知，过量的铁粉与0.5mol/L稀HNO3反应的还原产物中除了H2外，还有
NH
+
4
NH
+
4
写出Fe与稀HNO3反应生成此还原产物的离子方程式
4Fe+10H++=4Fe2+++3H2O
NO
-
3
NH
+
4
4Fe+10H++=4Fe2+++3H2O
。NO
-
3
NH
+
4
（5）甲同学对实验3产生H2的原因提出假设：该浓度的稀硝酸中H+的氧化性大于
NO
-
3
通入O2后气体迅速变为红棕色
通入O2后气体迅速变为红棕色
（填实验现象），该现象能说明假设不合理，理由是 浓度的稀硝酸加入过量的铜片，是硝酸根离子被还原生成NO，说明氧化性大于H+
NO
-
3
浓度的稀硝酸加入过量的铜片，是硝酸根离子被还原生成NO，说明氧化性大于H+
。NO
-
3
（6）结合以上实验可知，金属与硝酸反应的产物与
金属的活泼性、硝酸的浓度
金属的活泼性、硝酸的浓度
等因素有关。【答案】Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；Cu2+具有催化作用（或是该反应过程放出热量，体系温度升高）；HNO2被H2O2氧化，不与Cu反应；；4Fe+10H++=4Fe2+++3H2O；通入O2后气体迅速变为红棕色；浓度的稀硝酸加入过量的铜片，是硝酸根离子被还原生成NO，说明氧化性大于H+；金属的活泼性、硝酸的浓度
NH
+
4
NO
-
3
NH
+
4
NO
-
3
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：24引用：2难度：0.6
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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
