题目

同学们通过学习知道铜与盐酸、稀硫酸不能发生反应，但却发现化学老师用铜与浓硝酸制备出了NO2气体去做物理实验。同学们对此很感兴趣，在实验室对铜与硝酸的反应进行了探究。 实验I 实验II 实验装置 实验现象 实验装置 实验现象 m g铜片   5 mL稀硝酸   铜片逐渐消失， 有无色气泡产生，试管中上部有红棕色气体出现；溶液由无色变为蓝色 m g铜片   5 mL浓硝酸   铜片逐渐消失， 产生红棕色气体，溶液由无色变为绿色 【探究一】实验I中产生的无色气体是什么？ 【查阅资料】 （1）硝酸（HNO3）与Cu反应生成硝酸铜和含氮元素的化合物；硝酸铜溶液呈蓝色 （2）含氮元素的某些气态物质的物理性质 NH3 NO NO2 颜色 无色 无色 红棕色 气味 刺激性 刺激性 溶解性 极易溶于水 难溶于水 可溶于水或硝酸 （3）NO2与水反应生成无色的硝酸和NO气体 【猜想与假设】无色气体可能是：①NH3      ②NO 【进行实验】同学们利用下图装置对产生的无色气体进行检验。   实验操作 实验现象 1. 打开弹簧夹，通入N2，一段时间后，关闭弹簧夹 B、C中导管口有无色气泡冒出 2. 将C中导管伸入集气瓶中，打开分液漏斗的活塞，滴入一定量稀硝酸，关闭活塞 A中有无色气泡产生 B中导管口有无色气泡冒出 C中集气瓶内收集到无色气体 3. 从水槽中取出集气瓶，敞口置于空气中 无色气体变为红棕色 4. 取少量B中液体于试管中，滴加无色酚酞溶液 试管中溶液颜色无明显变化 【解释与结论】 （1）操作1中，通入N2的目的是_____。 （2）同学们认为猜想①不正确，理由是_____。 （3）无色气体具有的化学性质是_____。 【探究二】为什么实验II中的溶液呈绿色而不是蓝色？ 【猜想与假设】①溶液中硝酸铜的质量分数较高②硝酸铜溶液中溶解了生成的气体 【设计实验】同学们设计了以下4个实验方案。 方案1 配制饱和硝酸铜溶液并稀释至不同的浓度，观察溶液颜色变化 方案2 加水稀释实验II所得的绿色溶液，观察溶液颜色变化 方案3 取实验II所得的绿色溶液，加热，观察溶液颜色变化 方案4 配制饱和硝酸铜溶液，…… 【反思与评价】 （1）“方案1”和“方案3”中，能验证猜想②的是_____。 （2）“方案2”不能验证猜想①的原因是_____。 （3）“方案4”也可验证猜想②，该方案是：配制饱和硝酸铜溶液，_____。 （4）通过实验I、II与已有知识的对比，可得出的结论是_____（答一条即可）。 答案：【解释与结论】  （1）排出装置中的空气，防止干扰  （2）B中液体加酚酞溶液不变色，说明不是氨气  （3）能与氧气反应 【反思与评价】  （1）方案3  （2）方案2中加水既改变了硝酸铜溶液的质量分数，又能与NO2反应，不能               验证猜想①  （3）通入NO2气体，观察溶液颜色的变化  （4）硝酸浓度不同，产物不同

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