Question

(08鄞州中学月考)Fe、Cu都是人类最早使用的金属，某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题：

  ⑴ 甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热，再分别伸到O₂、Cl₂的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是                              ；

⑵ 乙同学为验证Fe在冷的浓HNO₃中发生钝化但能和热的浓HNO₃反应，设计了如图所示的实验，请你指出其中的两处错误：                     、                  ；纠正上述错误后，请你从绿色化学的角度出发，对装置2提出改进建议，使装置2既能控制反应的进行，又能减少氮氧化物的排放：                               ；

⑶ 丙同学在Fe和浓HNO₃反应后的溶液中加入一块Cu片，Cu片先逐渐溶解，反应一段时间后不再溶解。

① 丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO₃发生反应。他依据的反应现象是                           ；

② 丁同学认为丙同学的结论不完全正确。他的理由是                            ；

⑷ 请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe^2＋但不含有Fe^3＋。说明具体的操作和实验现象                              。

 

Answer 1

答案：

⑴ Cu能在Cl₂中燃烧，但不能在O₂中燃烧(2分)

⑵ 两支试管中的液体均超过试管容积的三分之一(1分)   加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜而不应垂直向上(1分)    将装置2中的铁片改成一段为螺旋状的铁丝，螺旋状的一段深入硝酸中，另一端伸出橡皮塞(2分)

⑶ ① 试管上部又出现红棕色气体(2分)  ② Fe和硝酸反应生成的Fe^3＋能和Cu反应而使Cu片溶解(2分)

⑷ 取该溶液少许，滴加适量的KSCN溶液，不出现血红色，再滴加适量新制氯水，出现血红色(2分)

 

     1     3    

     0.1   5V₁            求出V₁＝0.06L＝60mL（沉淀达到最大值）

根据NH₄⁺ + OH^－＝NH₃?H₂O

     1      1

     0.1    5V₂           求出V₂＝0.02L＝20mL

对应临界点的横坐标值为 60mL + 20mL = 80mL

根据Al(OH)₃+ NaOH ＝ NaAlO₂ + 2H₂O 

1        l

0.1      5V₃   求出 V₃==0.02L==20mL （沉淀完全溶解）

对应临界点的横坐标值为 60mL + 20mL + 20mL == l00mL

作出如上图象。