某实验小组同学探究铜与硝酸的反应。

（1）用浓硝酸和水按照不同体积比配成不同浓度的硝酸溶液，各取10 mL硝酸溶液分别与铜片反应，实验记录如下：

序号	浓硝酸与水的体积比	实验现象
Ⅰ	1:1	反应速率快，溶液很快变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体呈红棕色
Ⅱ	1:3	反应速率较快，溶液变成蓝色，铜丝表面有大量气泡冒出，气体无色
Ⅲ	1:5	反应速率慢，微热后速率加快，溶液变成蓝色，铜丝表面有气泡冒出，气体无色

铜与稀硝酸反应的离子方程式为；若生成标准状况下0．56 L NO气体，反应中被还原的HNO₃的质量为 g（小数点后保留两位有效数字）。

依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是。

（2）为防止有毒气体逸散造成空气污染，该小组同学改进实验装置，如右图所示（夹持仪器略去）。

用该装置进行铜与稀硝酸的反应并验证产生NO气体的性质，实验步骤如下：

Ⅰ．安装好装置后，检查装置气密性。

Ⅱ．打开旋塞C，从B管上端加入所选浓度的硝酸，至铜丝下沿（不接触铜丝）。

Ⅲ．向上移动B管，使A管液面上升至与橡皮塞恰好接触，关闭旋塞C，反应开始。

Ⅳ．当液面重新下降至与铜丝脱离接触时，反应停止。

Ⅴ．打开旋塞C，向下移动B管，使A中迅速进入少量空气，关闭旋塞C，观察现象。

……

①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是：关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到，说明装置的气密性良好。

②步骤Ⅲ操作的目的是。

③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收，可进一步采取的操作是，能确定NO完全被溶液吸收的现象是。

【答案】

（1）①3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- = 3Cu²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O 1．58

②产物是NO，反应速率较快（不用加热）。

（2）①A、B间形成液面差，且保持不变

② 赶走液面上方空气，防止NO被空气中的O₂氧化，以便观察生成气体的颜色。

③重复步骤Ⅴ的操作（或答“向下移动B管，使A中迅速进入空气，关闭旋塞C，待气体变为红棕色，反复上述操作”）。

再次重复操作后气体不再变为红棕色。

【解析】

试题分析：（1）①铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^- = 3Cu²⁺ + 2NO↑+ 4H₂O ；

8HNO₃ (全部) ~ 2HNO₃ (被还原) ~ 2NO

2×63g 2×22．4L

1．58 g 0．56 L

②依据上表，制备NO气体最适宜的是实验II，理由是产物是NO，反应速率较快（不用加热）。

（2）①步骤Ⅰ中检查装置气密性的操作是：关闭旋塞C，从B管上端加入水，若观察到A、B间形成液面差，且保持不变，说明装置的气密性良好。

② 步骤Ⅲ操作的目的是赶走液面上方空气，防止NO被空气中的O₂氧化，以便观察生成气体的颜色。

③为使A管内的NO气体完全被溶液吸收，可进一步采取的操作是重复步骤Ⅴ的操作（或答"向下移动B管，使A中迅速进入空气，关闭旋塞C，待气体变为红棕色，反复上述操作"）。能确定NO完全被溶液吸收的现象是再次重复操作后气体不再变为红棕色。

考点：本题考查化学实验的探究。

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（2013?乐山二模）某实验小组为探究铜及其化合物的性质进行如下实验：
（1）铜在一定条件下也能被腐蚀．下列装置中，铜腐蚀的速度最慢的是（填装置序号）

Ⅲ

．

（2）金属铜长期暴露在潮湿空气中往往被腐蚀．生成的“铜锈”受热易分解为氧化铜、二氧化碳和水．为验证“铜锈”分解的部分产物，某同学设计了下图装置：

该装置可初步验证“铜锈”分解产物中的

水、二氧化碳

，为验证分解的其它产物需要做补充，方法是

将反应后的试管中的黑色固体溶液质量的稀硫酸中，黑色固体溶解变为蓝色溶液

．
（3）为了从“铜锈”中制得铜并测定“铜锈”的组成，设计实验装置如下：

请回答下列问题：
①A处是“铜锈”与氢气反应的装置，应选用下图中的

丙

（填写编号）；

②反应进行时，应先

通入氢气排净装置内空气后

再点燃酒精灯加热；
③要准确测定“铜锈”的组成，实验时C中现象应为

白色的无水硫酸铜不变色

，需测定的数据有；样品质量、

CO₂、H₂O、Cu

（填化学式）的质量；
④上述装置还有不完善之处，应将D装置中排出的气体

点燃或用气球收集

（填处理的方法）

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科目：高中化学 来源： 题型：

某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，对教材中的装置进行简单改进，在大试管a中加了一根长玻璃导管（见图，图中夹持仪器和加热仪器没有画出）．根据题意完成下列填空：
（1）实验时，试管b中观察到的现象是

．
（2）试管c是尾气吸收装置，则其中的试剂是

．
（3）反应结束后在试管c的末端抽气，目的是

；大试管a中长玻璃导管的作用是

．
（4）实验中发现：在铜片表面有黑色固体生成，未见其他颜色．为了研究黑色固体的成分，他们进行了以下探究：
（1）甲同学猜想：黑色固体是未及溶解于酸的纯净的CuO．其猜想可用化学方程式表示为：
Cu+H₂SO₄（浓）

△

（2）乙同学认为黑色固体除CuO外还可能含有Cu₂S和CuS．其理由可能是

．
a．Cu₂S、CuS都是黑色的
b．Cu与浓H₂SO₄在加热条件下反应还可能放出O₂
c．浓硫酸是氧化剂，铜是还原剂，Cu化合价上升与S化合价下降有多种可能．
（5）丙同学认可乙的观点，并计划通过实验测定黑色固体的成分．查资料后得知CuO、Cu₂S和CuS高温灼烧后的最终残留物均为红色的Cu₂O．他收集了部分铜片上的黑色固体，经洗涤、

（填操作名称，下同）后，称量，质量为0.483g；然后灼烧、冷却、称量，经

后，得到固体质量为0.420g．
（6）丙同学确定黑色固体除CuO外肯定还含有

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应，进行了如下实验，实验装置如下所示．实验步骤及现象如下：①先连接如图装置，检查气密性，再加入试剂；②加热试管A，B中品红溶液退色，熄灭酒精灯；③将Cu丝向上抽动使下端离开液面．