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甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究,请你参与并完成对有关问题的解答。

(1)甲组同学采用如图所示装置验证铜与硝酸的反应。已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液,试管b中盛有3.2  g铜。

①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式                                                 

②在铜与硝酸的反应中,硝酸所表现出的化学性质主要有                                         

③仪器c中收集的气体主要是                      。(填分子式)

④待试管b中反应进行完全,如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,可生成沉淀的质量是                      g。

(2)乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究。他们用a  mol  Fe和含有b  mol  HNO3的稀硝酸进行实验,若两种物质恰好反应都无剩余,且HNO3只被还原成NO,反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+。则

①反应结束后的溶液中NO3的物质的量的取值范围是                      。(用含a的代数式等表示)

②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+)∶n(Fe2+)  为3∶1,则b/a的值为                     

 

【答案】

(1)①3Cu+8H+2NO3=3Cu2+4H2O+2NO↑  ②  酸性和强氧化性  ③  NO   ④  4.9g

(2)①  2a  <n<3a    ②11/3

【解析】

试题分析:(1)①3Cu+8H+2NO3=3Cu2+4H2O+2NO↑

②  在反应中即生成了硝酸铜又生成了NO气体。所以体现了硝酸的酸性和强氧化性。

③  NO不溶于水,但可与空气反应。所以应采用排水法收集。

④因为n(Cu)=3.2g÷64g/mol=0.05mol.利用原子守恒,可以推得n(Cu(OH)2)=0.05mol  。所以m(Cu(OH)2)=0.05mol*98g/mol=4.9g 

(2)①因为反应后产物中是Fe(NO3)和Fe(NO3。利用极端假设,若全部生成Fe(NO33,则a  mol  Fe(NO33  中NO3-的物质的量为3a  mol  .若全部生成Fe(NO3,则a  mol  Fe(NO32  中NO3-的物质的量为2a  mol。

②因为发生的反应有Fe+4HNO3=Fe(NO33+NO+2H2O    和  3Fe+8HNO3=3Fe(NO32+2NO+4H2O    。又因为n(Fe3+)∶n(Fe2+)  为3∶1,可以假设n(Fe3+)=3mol,  n(Fe2+)=1mol。带入方程式求出n(HNO3)=12+8/3=44/3mol。而利用原子守恒反应物中n(Fe)=3+1=4mol.。则二者的物质的量之比为11/3

考点:掌握实验室制取NO的原理和有关硝酸的计算。掌握Fe和HNO3反应的过程。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究,请你参与并完成对有关问题的解答.
(1)甲组同学采用如右图所示装置验证铜与硝酸的反应.已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液,试管b中盛有3.2g铜.
①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++4H2O+2NO↑

②在铜与硝酸的反应中,硝酸所表现出的化学性质主要有
酸性和强氧化性
酸性和强氧化性

③仪器c中收集的气体主要是
NO
NO
.(填分子式)
④待试管b中反应进行完全,如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,可生成沉淀的质量是
4.9
4.9
g.
(2)乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究.他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若两种物质恰好反应都无剩余,且HNO3只被还原成NO,反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+.则
①反应结束后的溶液中NO3-的物质的量的取值范围是
2amol<n(NO3-)<3amol
2amol<n(NO3-)<3amol
.(用含a的代数式等表示)
②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+):n(Fe2+) 为3:1,则b:a的值为
11
3
11
3

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科目:高中化学 来源:2014届江苏省徐州市高二上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:实验题

碳酸钙和硫酸钙都是钙的重要化合物,它们在生产生活中都有着广泛的应用。甲、乙两组同学分别对碳酸钙的制备、硫酸钙的性质进行了以下探究,请你参与并完成对有关问题的解答。    

(1)甲组使用大理石(含少量的Fe2O3杂质)等物质制备碳酸钙的实验流程如下:

①溶解大理石时,用硝酸而不用硫酸的原因是                           

②上述流程中,“分离”得产品所包含的实验操作依次为:过滤、                   

③“滤液A”中除H+离子外,还含有的阳离子是             ;检验该阳离子的实验方法是:取少量滤液A与          在试管中混合、加热充分反应,将湿润的红色石蕊试纸(或pH试纸)靠近试管口,观察现象即可。

(2)乙组对某硫酸钙晶体(xCaS04·yH20)加热分解的有关反应进行探究。他们取6.52g该晶体进行加热,加热过程中,固体质量随时间的变化情况如下图所示。又知t5~t6时间段内固体质量减轻的原因是产生了两种气体,反应的化学方程式为:

2CasO4 2CaO+2S02↑+O2↑。

①加热时,该晶体开始发生化学变化的时间是        (填“t1”、“t3”或“t5”)。

②t4~t5时间段固体的化学式为                           

③tl~t2时间段固体发生反应的化学方程式为                                    

 

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究,请你参与并完成对有关问题的解答.
(1)甲组同学采用如右图所示装置验证铜与硝酸的反应.已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液,试管b中盛有3.2g铜.
①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式______.
②在铜与硝酸的反应中,硝酸所表现出的化学性质主要有______.
③仪器c中收集的气体主要是______.(填分子式)
④待试管b中反应进行完全,如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,可生成沉淀的质量是______g.
(2)乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究.他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若两种物质恰好反应都无剩余,且HNO3只被还原成NO,反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+.则
①反应结束后的溶液中NO3-的物质的量的取值范围是______.(用含a的代数式等表示)
②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+):n(Fe2+) 为3:1,则b:a的值为______.

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年浙江省温州市十校联考高一(上)期末化学试卷(解析版) 题型:填空题

甲、乙两组同学分别对铜、铁与硝酸的反应进行探究,请你参与并完成对有关问题的解答.
(1)甲组同学采用如右图所示装置验证铜与硝酸的反应.已知仪器a中盛有足量一定浓度的硝酸溶液,试管b中盛有3.2g铜.
①请写出铜与稀硝酸反应的离子反应方程式   
②在铜与硝酸的反应中,硝酸所表现出的化学性质主要有   
③仪器c中收集的气体主要是    .(填分子式)
④待试管b中反应进行完全,如果向b中液体里加入足量氢氧化钠溶液,可生成沉淀的质量是    g.
(2)乙组同学对铁与稀硝酸的反应进行探究.他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若两种物质恰好反应都无剩余,且HNO3只被还原成NO,反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+.则
①反应结束后的溶液中NO3-的物质的量的取值范围是    .(用含a的代数式等表示)
②若反应结束后的溶液中Fe3+、Fe2+的物质的量之比n(Fe3+):n(Fe2+) 为3:1,则b:a的值为   

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