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【题目】(6分)硝酸铜为蓝色固体,溶于水可得蓝色溶液。某实验小组同学用下图装置加热硝酸铜,发现固体由蓝色逐渐变黑,同时产生红棕色有刺激性气味的气体,带火星的木条复燃。

【提出问题】硝酸铜在加热条件下到底发生了怎样的反应?

【查阅资料】

①氧化铜和稀硫酸反应的化学方程式:CuO+H2SO4CuSO4+H2O

②含氮化合物中,只有NO2是红棕色、有刺激性气味的气体。

③NO2有助燃性,能使带火星的木条复燃

【猜想假设】

Cu(NO3)2受热分解除了生成_______,还可能生成了CuO和O2。

【进行实验】

实验操作

实验现象

实验结论

步骤I:将反应后试管中的固体加水充分溶解,

① ,加热

固体全部溶解,得到蓝色溶液

硝酸铜分解生成了氧化铜。

步骤II:在图1的试管和集气瓶之间连上如图所示的装置,重新进行加热硝酸铜的实验

集气瓶中气体为无色,带火星木条复燃

硝酸铜分解生成了氧气

步骤II是同学们查阅了新的资料后设计完成的。该资料是关于NO2___②__方面的性质信息。

【获得结论】根据实验结果,Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为_______。

【反思与评价】已知相同状况下,气体的体积比等于其分子个数比。据此,同学们认为,即使没有资料③,依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象,也能推出NO2可能具有助燃性。理由是______。

【答案】[猜想假设] NO2[进行实验]①过滤,洗涤,向滤渣中加入足量稀硫酸

②NO2的助燃性及其颜色气味方面的性质信息;

[获得结论] 2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+ O2↑

[分析及反思]硝酸铜分解生成的气体中NO2与O2的体积比为4:1,O2所占的体积分数与空气中O2的体积分数相同,分解生成气体能使带火星木条复燃而空气不能,说明NO2有助燃性

【解析】

试题分析:根据质量守恒定律可以判断Cu(NO3)2受热分解会生成氧化铜,氧气和二氧化氮;将反应后试管中的固体加水充分溶解然后进行过滤,洗涤并向滤渣中加入足量稀硫酸固体全部溶解,得到蓝色溶液硝酸铜分解生成了氧化铜,根据实验结果,Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+ O2↑

该资料是关于NO2的助燃性及其颜色气味方面的性质信息;没有资料③,依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象,也能推出NO2可能具有助燃性。理由是硝酸铜分解生成的气体中NO2与O2的体积比为4:1,O2所占的体积分数与空气中O2的体积分数相同,分解生成气体能使带火星木条复燃而空气不能,说明NO2有助燃性。

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①分液漏斗A中可能是_____溶液,

反应的化学方程式是 。

②分液漏斗B中可能是_____溶液。

(2)如图2所示,将滴管甲中的液体挤出,气球明显鼓起,一段时间后恢复原状;再将滴管乙中的液体挤出,气球有明显鼓起且不恢复原状。则滴管甲、乙和烧杯①、②中的物质可能是 (填字母序号)。

A.甲:浓硫酸,①:水;乙:稀硫酸,②:碳酸钠

B.甲:水,①:氯化钠;乙:稀盐酸,②:铁

C.甲:水,①:氢氧化钠;乙:稀硫酸,②:锌

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