Question

(9分)（1）下图装置甲是某种不溶于水的气体X的发生装置和收集装置（必要时可以加热），所用的试剂从下列试剂中选取2-3种：硫化亚铁、二氧化锰、铜屑、氯化铵、稀氨水、大理石、浓硫酸、浓硝酸、稀硝酸、蒸馏水。

①气体X的分子式是         。

②所选择的药品a是              ，c是            。

③下列装置乙和丙，能代替装置甲的简易装置是              （填“乙”或“丙”）

④请写出在试管a中所发生反应的离子方程式                  。

（2）在进行研究性学习的过程中，学生发现等质量的铜片分别与等体积均过量的浓硝酸或稀硝酸反应（假设反应前后溶液体积不变），所得到溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，针对这种现象，学生进行了讨论，出现两种意见，一种认为：Cu^2＋浓度差异引起了这种现象，你认为            （填“正确”或“不正确”），依据是：                             ；

另一种意见是：溶液呈绿色可能是Cu^2＋与NO₂混合的结果，并用实验进行了证明，这些方案中可行的是  ；

a．加热该绿色溶液，观察颜色变化b．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化

c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化

d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化

（3）足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO₂、N₂O₄、NO的混合气体，这些气体与1.68 L O₂(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol/L NaOH溶液至Cu^2＋恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是     mL。

Answer

（1）①NO ②a稀硝酸 c蒸馏水 ③乙 ④3Cu＋8H++2NO3-＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

（2）不正确 依据是：铜片质量相同，生成铜离子的物质的量相同，溶液体积相同

且硝酸过量，故生成的Cu2＋的浓度相同。 a c d , 60

【解析】

试题分析：（1）①从装置分析，反应不需要加热，是固体和液体反应制取气体的，气体不溶于水也不和水反应，所以可以选用铜和稀硝酸反应制取NO。②a分液漏斗中盛放的是液体试剂为稀硝酸，因为反应生成的一氧化氮可能和装置中的氧气反应生成二氧化氮，所以用水除去二氧化氮，才能收集纯净的一氧化氮。③乙装置更简单，所以可以选用乙代替甲。④铜和稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮和水，离子方程式为：3Cu＋8H++2NO3-＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 。

（2）因为采用的是等质量的铜，所以得到的铜离子浓度相同，不可能是铜离子浓度差异引起的。 要证明是铜离子和二氧化氮混合的结果，可以改变二氧化氮的量，a。加热过程中二氧化氮气体的溶解度减少，溶液颜色发生变化，可以证明是铜离子和二氧化氮混合的结果。B、加水稀释，铜离子浓度有变化，不能证明，错误；c、溶液中通入氮气，会减少二氧化氮的量，颜色有变化就可证明；d、向溶液中通入反应生成的二氧化氮，颜色有变化就可以证明。所以选acd,根据电子守恒，铜失去的电子最终转移给氧气，氧气的物质的量为1.68/22.4=0.075摩尔，所以电子为0.075×4=0.3摩尔，铜离子的电荷数等于结合的氢氧根的物质的量，也等于氢氧化钠的物质的量，所以氢氧化钠的体积=0.3/5=0.06升，即60毫升。

考点： 硝酸的性质，电子守恒。