Question

铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同.

（1）某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，设计了如图所示的实验装置，请你根据他们的思路，选择下列药品，完成该实验，并叙述实验步骤：

药品：稀硝酸 稀盐酸 锌粒 石灰石固体

步骤：①检查装置的气密性②         ；③          ；④                  ；⑤             ；⑥用注射器向试管内推入氧气（或空气）

（2）推入氧气或空气的目的是           ；

（3）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出，这可能是Cu²⁺的浓度差异引起的，你同意这种看法吗？

       （填同意或不同意），原因是                     

另一位同学提出溶液呈绿色是Ｃu²⁺与NO₂混合的结果，请你设计一个实验证明之（简述实验方案和实验现象）。                                                   

Answer

（1）②向试管中加入一定量CaCO3固体 ③向试管中倒入过量的稀HNO3并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞 ④待反应完全后，将右边导管插入试管内接近液面 ⑤将铜丝插入到溶液中 （2）检验生成的NO气体 （3）不同意，铜片质量相同，该液体体积相同；生成的Cu2+浓度相同，加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色。

【解析】

试题分析：（1）由于NO极易被氧化生成NO2，所以必须排尽装置中的空气，然后在进行铜和硝酸的反应。所以正确的操作顺序是②向试管中加入一定量CaCO3固体 ③向试管中倒入过量的稀HNO3并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞 ④待反应完全后，将右边导管插入试管内接近液面 ⑤将铜丝插入到溶液中。

（2）由于NO极易被氧化生成NO2，所以推入氧气或空气的目的是检验生成的NO气体。

（3）由于铜片质量相同，且液体体积相同，所以生成的Cu2+浓度相同，因此不可能是Cu2+的浓度差异引起的；如果溶液呈绿色是Ｃu2+与NO2混合的结果，则根据气体的溶解度随温度的升高而降低，将溶液加热可以溢出红棕色气体，同时溶液也会显蓝色。即正确的操作是加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色。

考点：考查铜和硝酸反应的有关实验判断、实验方案的设计和评价等