化学小组同学用铜与过量浓硝酸反应制备NO2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NO2呈黄色,黄色与蓝色叠加显绿色。
实验:向2mL6mol/LHNO3中通入稳定的NO2气流,溶液变黄。取该溶液与蓝色Cu(NO3)2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NO2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NO2气流8s | 实验1 | 溶液基本无色 | |
实验2 | 3mol/LH2SO4溶液 | 立即变黄 | ||
实验3 | 3mol/LNa2SO4溶液 | 溶液基本无色 |
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
。②实验1中溶液a是
6mol/LNaNO3溶液
6mol/LNaNO3溶液
。③依据上述实验推知,浓硝酸中溶解NO2呈黄色是溶液中
H+
H+
与NO2作用的结果。(2)资料:i.铜与浓硝酸反应过程中可生成HNO2,HNO2易分解产生无色气体。
ii.HNO2是一种弱酸。
HNO2电离出
NO
-
2
NO
-
2
NO
-
2
乙同学依据资料提出猜想:铜与浓硝酸反应过程中生成[Cu(NO2)4]2-,使溶液呈绿色。
实验4:2mLNaNO2溶液与2mLCu(NO3)2溶液混合,溶液呈绿色,加入1mL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:
NO
-
2
NO
-
2
NO
-
2
将实验4中蓝色溶液分成两份 | 加入2mLNaOH溶液,振荡 | 溶液变绿色 |
加入2mLH2O,振荡 | 溶液仍为蓝色 |
3
3
HNO2═2
2
NO+HNO3
HNO3
+H2O
H2O
。②用离子方程式表示加入NaOH溶液的作用
HNO2+OH-═H2O+
NO
-
2
HNO2+OH-═H2O+
。NO
-
2
③丙同学依据实验推知猜想
1
1
(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
过量浓硝酸中H+与NO2作用呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,黄色蓝色叠加显绿色
过量浓硝酸中H+与NO2作用呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,黄色蓝色叠加显绿色
。【答案】Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;6mol/LNaNO3溶液;H+;3;2;HNO3;H2O;HNO2+OH-═H2O+;1;过量浓硝酸中H+与NO2作用呈黄色,硝酸铜溶液呈蓝色,黄色蓝色叠加显绿色
NO
-
2
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/3 8:0:9组卷:53引用:3难度:0.5
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