题目

某研究性学习小组设计如下图所示装置，用浓硝酸、铜片、稀硫酸、水等四种试剂进行实验，探究浓、稀硝酸的强氧化性并观察它们的还原产物。填写下列空白。 【实验探究】(1)探究浓硝酸的强氧化性将过量铜片置于具支试管的底部，通过分液漏斗往具支试管中加入少量浓硝酸，用排水法收集产生的气体。①在具支试管中观察到实验现象是__________________________________。②具支试管中发生反应的化学方程式为：____________________________。(2)探究稀硝酸的强氧化性①上述反应完成后，欲进一步探究稀硝酸的强氧化性，紧接着简便、合理的实验操作是：________________________________________________________。②能证明稀硝酸与铜反应的还原产物为NO的实验现象是______________(填标号)。A.c中收集到无色气体B.c中收集到的无色气体接触空气后变为红棕色C.b中产生的无色气体接触空气后变为红棕色【实验反思】(1)某同学提出，实验过程中若操作不慎，易出现倒吸现象。对该实验装置进行改进的方案是：可在b与c之间连接____________________________(填装置的名称)。(2)利用该装置先进行铜与浓硝酸的反应，再进行铜与稀硝酸反应的实验顺序的合理性是：_____________________________________________________________________。【问题讨论】在用等质量的铜片与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)分别反应时，发现反应后所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。针对此现象，同学们进行讨论，提出两种意见：①认为两溶液所显颜色不同的原因，是因为Cu2+浓度的差异引起的。②认为前者溶液呈绿色是因为生成的红棕色NO2气体溶解于溶液中引起的。你认为上述意见______________(填“①”或“②”)合理。(注：若选填①，下题中只答Ⅰ；若选填②，下题中只答Ⅱ)Ⅰ.如果你认为合理，理由是____________________________。Ⅱ.如果你认为合理，请设计一个简单的实验进行验证：____________________________。 答案：［实验探究］ (1)①溶液变为绿色(蓝色)；开始时放出红棕色的气体，随后气体的颜色逐渐变浅②Cu+4HNO3(浓)  Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)①利用分液漏斗向具支试管中加入适量稀硫酸 ②C ［实验反思］(1)安全瓶(2)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2排除具支试管中的空气，有利于观察Cu与稀硝酸反应的还原产物［问题讨论］ ②；将绿色溶液加水稀释，得到蓝色溶液(或往蓝色的溶液中通入NO2气体，溶液变成绿色)解析：［实验探究］(1)①溶液变为绿色，开始时放出红棕色气体，随后气体的颜色逐渐变浅。②Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)①利用分液漏斗向具支试管中加入适量稀硫酸，又开始进行反应②NO2与水反应生成NO，故C项操作正确［实验反思］(1)b与c之间连接安全瓶(2)利用Cu与浓硝酸反应生成的NO2把具支试管中的空气排出，有利于观察Cu与稀硝酸反应的还原产物。［问题讨论］②合理；将绿色溶液加水稀释，得到蓝色溶液(或将蓝色的溶液中通入NO2气体，溶液变成绿色。)

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