.根据该反应的反应物,产物写出相应的离子方程式;从固体的变化,溶液颜色的变化,生成气体的颜色及变化方面考虑;根据氢氧化钠的性质分析;.根据碳酸钙的性质并结合题意分析;根据一氧化氮与二氧化碳的密度方面考虑;根据一氧化氮的性质分析.
解:.铜和硝酸反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,所以其离子方程式为:,故答案为:;
铜和硝酸反应生成铜离子进入溶液,所以看到固体溶解;铜离子在水溶液里呈蓝色,所以看到溶液呈蓝色;该反应中有一氧化氮生成,一氧化氮是无色的气体,但一氧化氮不稳定,能和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮,二氧化氮能和水反应生成硝酸和一氧化氮,所以看到的现象是有无色气体产生,在试管上方变为红棕色,一段时间后又变为无色.故答案为:固体溶解,溶液变为蓝色;有无色气体产生,在试管上方变为红棕色,一段时间后又变为无色;铜和硝酸反应生成的氮的氧化物有毒,不能直接排空,氮的氧化物能和碱反应,所以用氢氧化钠溶液除去产生的,防止污染空气,故答案为:除去产生的,防止污染空气;
.一氧化氮不稳定,能和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮,产生杂质干扰实验,装置中有空气,用碳酸钙固体和硝酸反应生成二氧化碳排出空气,且二氧化碳和一氧化氮不反应.故答案为:除去装置内的空气,防止生成的被氧化而影响实验效果;试管中充满二氧化碳,一氧化氮的密度小于二氧化碳的密度,如果导管较短,收集的一氧化氮中含有二氧化碳杂质,只有导管插入到液面,才能使密度小的聚集于试管内.故答案为:因的密度小于,只有导管插入到液面,才能使密度小的聚集于试管内;
一氧化氮和二氧化碳都是无色气体,无法确认;推入氧气或空气,根据一氧化氮和氧气生成的二氧化氮颜色确认产生一氧化氮并收集.故答案为:确认反应产生并收集了气体.
本题以铜和硝酸的反应为载体考查了化学实验的改进及评价,对实验方案的评价主要从可行性方面,"绿色化学"视角,"安全性"方面对实验方案做出评价.
1473@@3@@@@硝酸的化学性质@@@@@@129@@Chemistry@@Senior@@$129@@2@@@@卤族与氮族及其应用@@@@@@22@@Chemistry@@Senior@@$22@@1@@@@常见无机物及其应用@@@@@@3@@Chemistry@@Senior@@$3@@0@@@@高中化学@@@@@@-1@@Chemistry@@Senior@@$1780@@3@@@@化学实验方案的评价@@@@@@144@@Chemistry@@Senior@@$144@@2@@@@化学实验方案的设计与评价@@@@@@25@@Chemistry@@Senior@@$25@@1@@@@化学实验@@@@@@3@@Chemistry@@Senior@@$3@@0@@@@高中化学@@@@@@-1@@Chemistry@@Senior@@
@@22@@3##@@25@@3
第二大题，第3小题
求解答 学习搜索引擎 | I.图1是中学教材中铜与稀硝酸反应的实验装置,请就此回答下列问题:(1)试管A中发生反应的离子方程式是___.(2)试管A中观察到的现象是___.(3)试管B中盛装NaOH溶液的目的是___.II.上述装置存在明显的不足,为克服上述缺点,某课外小组的学生设计了如图2所示的装置.实验步骤如下:\textcircled{1}检查装置的气密性;\textcircled{2}向试管中加入一定量碳酸钙固体;\textcircled{3}向试管中加入过量稀硝酸,并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞;\textcircled{4}待反应完全后,将导管插入试管内接近液面(如图);\textcircled{5}将铜丝插入到溶液中;\textcircled{6}反应一段时间后,用注射器向试管内推入氧气(或空气).请回答下列问题:(4)实验中加入CaC{{O}_{3}}的作用是___.(5)实验\textcircled{4}的实验目的是___.(6)实验\textcircled{6}中推入氧气或空气的目的是___.《影响铜与稀硝酸反应速率因素的研究》
本课题的来源是广州市
中高三化学班期中考试中的一道实验题。题目是：铜和稀硝
酸在常温常压下反应，开始时反应速率非常慢，但是随着反应的进行，反应速率不断地加快。
这是什么原因？
大多数学生意见不一，有的说是因为铜和稀硝酸的反应是放热反应，随着反应的进行不
断放出热量，是温度升高而使反应的速率增大；有的则说是反应过程中生成了气体，使反应
体系的压强增大，因而后来的反应速率也随之增大。大家都为此争论不休，温度、浓度、压
强，到底是哪一个因素使反应后来的速率增大了呢
为了寻根究底，
个学生决定自己动手
去做实验。
老师点评：课题来源于课本，来源于练习，这是研究性学习实施的具体化。
（一）试验阶段
针对影响化学反应速率的因素
浓度、压强、温度，学生逐一进行了分析。学生认为，
随着铜和稀硝酸反应的进行，硝酸的浓度应该是不断减少的，而铜的量则不影响该体系的速
率，由上只能推论反应速率应不断减少，故不可能是浓度因素引起后来反应速率的增大。浓
度这一因素被排除了。
学生通过认真观察分析发现，整套实验发生装置是与大气相通的，因而该反应体系可看
作是恒压体系，生成的气体会不断地向外排出，故生成的气体不会使体系的压强增大，因此
压强也不是影响该反应后来反应速率增大的主要因素。
那么，到底主要因素是不是温度呢
学生翻阅了手头上的文献资料，文献对于温度这一
因素予以肯定，注解是说反应放出的热量加快了后来的反应速率。针对这一说法，学生做了
以下实验。
老师点评：学会提出问题是研究性学习的重要内容之一。
实验一：探讨温度对反应速率的影响
试剂：浓度为
的稀硝酸，
片小指头大的铜片
已除氧化膜
于吸收实验产生的尾气
仪器：平底烧瓶，带导管和温度计的胶塞，烧杯。
实验装置如图
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看了我几天···
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扫一扫发现精彩& 硝酸的化学性质知识点 & “甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的...”习题详情
141位同学学习过此题，做题成功率71.6%
甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O&（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈绿&色；收集气体的试管内的气体呈无&色（3）乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮．他的理由是在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体&在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体&有关化学方程式为：2NO+O2=2NO2&（4）丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮．该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题．
实验步骤&问题&1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端&∥/&2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象&现象是有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色&&3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象&现象是无色气体与空气接触后立即变成红棕色&&（5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是将氮氧化合物放入空气中会污染环境&．（6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第3&步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①打开分液漏斗上部的塞子&②慢慢打开分液漏斗的活塞&③待液面与胶塞接触时立即关闭活塞&（7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式3NO2+H2O=2 HNO3+NO&（8）若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L（不考虑NO2的反应），试回答：①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为10.86mol﹒L-1&②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amoloL-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为10-3a﹒V&+0.5&0.14&mol/L&③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气5.71&升．（保留两位小数）；解题过程：设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O3 21.5xmol xmol Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O1 212ymol．ymol．所以方程组为{x+y=0.51.5xmol+12&&y=0.51&&&&&&&&&&&&&&&所以{x=0.26y=0.24即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．4NO+2H2O+3O2=4HNO34 30.26mol 0.195mol4 NO2+2H2O+O2=4HNO341 0.24mol 0.06mol所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L&．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式____（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈____色；收集气体的试管内的气体呈____色（3）乙...”的分析与解答如下所示：
（1）根据铜与稀硝酸的反应写出相应的反应方程式；（2）根据铜离子、一氧化氮的颜色分析；（3）根据观察到的现象确定并写出反应方程式；（4）根据生成物的颜色推断现象；根据一氧化氮的性质推断现象；（5）根据氮氧化物的性质分析；（6）①根据氮原子守恒用气体的物质的量计算硝酸的物质的量；②根据生成的气体计算参加氧化还原反应的硝酸，根据氢氧化钠计算未参加氧化还原反应的硝酸，这两部分硝酸即为参加反应的硝酸，然后根据浓度公式计算．③根据铜和气体的量列方程组计算生成的一氧化氮、二氧化氮的物质的量，再根据一氧化氮、二氧化氮与氧气反应的关系计算氧气的体积．
解：（1）铜和稀硝酸反应的方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O；（2）铜离子浓度大时，溶液呈绿色，所以观察到溶液呈绿色；一氧化氮气体是无色气体，且不溶于水，所以观察到收集的气体是无色的．故答案为：绿色；无色；（3）一氧化氮不稳定，和空气中的氧气在容器的上部反应生成红棕色的二氧化氮气体，反应方程式为2NO+O2=2NO2．故答案为：在铜和稀硝酸反应容器的上部看到了红棕色气体；2NO+O2=2NO2；（4）2、铜离子浓度大时，溶液呈绿色，所以观察到溶液呈绿色；一氧化氮气体是无色气体，且不溶于水，所以观察到收集的气体是无色的．3、一氧化氮不稳定，和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，所以在与空气接触后立即变成红棕色．故答案为：有无色气体产生，右边溶液逐渐变成绿色；无色气体与空气接触后立即变成红棕色；（5）一氧化氮、二氧化氮都是有毒的气体，不能直接排空，污染大气，故答案为：将氮氧化合物放入空气中会污染环境；（6）无色气体与空气接触后立即变成红棕色，所以与第3步相同；利用外界大气压把溶液压入试管中，所以要打开分液漏斗上部的塞子；使分液漏斗内的溶液进入试管，还要慢慢打开分液漏斗的活塞；防止生成的一氧化氮污染大气，所以待液面与胶塞接触时立即关闭活塞．故答案为：3；打开分液漏斗上部的塞子；慢慢打开分液漏斗的活塞；待液面与胶塞接触时立即关闭活塞；（7）二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；（8）①无论一氧化氮还是二氧化氮，一个分子中都含有一个氮原子，一个硝酸分子中含有一个氮原子，所以气体的物质的量与参加氧化还原反应的硝酸的物质的量相等．&HNO3--NOx& 1mol&&&&&&22.4L& &0.5mol&&&& 11.2L所以参加氧化还原反应硝酸的物质的量为&0.5mol．起酸作用硝酸的物质的量为：3Cu--6HNO3--3Cu（NO3 ） 23mol&&&&&&& 6mol32.64g64g/mol&& 1.02mol所以起酸作用硝酸的物质的量为：1.02mol，故参加反应的硝酸的物质的量为&0.5mol+1.02mol=1.52mol&& 所以硝酸的浓度为1.52mol0.14L=10.86mol﹒L-1故答案为：10.86mol﹒L-1；②通过①知，生成气体消耗的硝酸的物质的量为0.5mol向溶液中加入VmL　amoloL-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀时，未参加氧化还原反应的硝酸根离子全部转化为硝酸钠中的硝酸根离子，根据原子守恒，硝酸、硝酸根离子、硝酸钠、氢氧化钠之间的关系式HNO3--NO3---NaNO3--NaOH1mol&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&1mol10-3a﹒Vmol&&&&&&&&&&&&&& 10-3a﹒Vmol 所以为参加氧化还原反应的硝酸的物质的量为10-3a﹒Vmol 所以反应的硝酸的物质的量为10-3a﹒Vmol+0.5mol所以原硝酸的浓度为10-3a﹒Vmol&+0.5mol0.14L=10-3a﹒V+0.50.14mol/L故答案为：10-3a﹒V&+0.50.14&mol/L；③设生成的一氧化氮为xmol，二氧化氮为ymol．3Cu+8HNO3=3Cu（NO3 ） 2+2NO↑+4H2O3&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 21.5xmol&&&&&&&&&&&&&&& &xmol&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3 ） 2+2NO2↑+2H2O1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 212&ymol．ymol．所以方程组为{x+y=0.51.5xmol+12&&y=0.51&&&&&&&&&&&&&&&所以{x=0.26y=0.24即一氧化氮为0.26mol，二氧化氮为0.24mol．&&& 4NO+2H2O+3O2=4HNO3&&& 4&&&&&&& 30.26mol&&& 0.195mol4 NO2+2H2O+O2=4HNO34&&&&&&&&&1&&&& 0.24mol&& 0.06mol所以需要氧气0.195mol+0.06mol=0.255mol，体积为0.255mol×22.4L/mol=5.71L，故答案为：5.71．
本题以硝酸的性质为载体考查了氧化还原反应的有关计算，本题计算量较大，所以计算时要认真、仔细，否则容易出错；要注意反应中部分硝酸参加氧化还原反应，运用原子守恒的解题方法较方便．
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如发现试题中存在任何错误，请及时纠错告诉我们，谢谢你的支持！
甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式____（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈____色；收集气体的试管内的气体呈____...
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经过分析，习题“甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式____（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈____色；收集气体的试管内的气体呈____色（3）乙...”主要考察你对“硝酸的化学性质”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
硝酸的化学性质
与“甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式____（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈____色；收集气体的试管内的气体呈____色（3）乙...”相似的题目：
对于下列事实的解释错误的是（　　）在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有脱水性浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定常温下，浓硝酸可以用铝罐贮存，说明铝与浓硝酸不反应氨水可使酚酞试剂变为红色，说明氨水显碱性
将10g铁置于40mL某浓度的硝酸中，微热使其充分反应，随着反应的进行，硝酸的浓度降低，生成气体的颜色由红棕色变为无色，反应至结束共收集到气体1792mL气体（均为标况下测定，不考虑N2O4存在），最后溶液中尚余4.4g固体．求解下列问题：（1）原硝酸的物质的量浓度；（2）生成的混合气体的组成；（3）该反应过程中的总化学方程式．&&&&
下列溶液分别能跟硫酸铜、盐酸、碳酸钾溶液反应，并产生不同现象的是（　　）氢氧化钙硝酸氯化钠氢氧化钾
“甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的...”的最新评论
该知识点好题
1对d列事实的解释错误的是（　　）
2物质的量之比为2：5的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是（　　）
3某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）．实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO．由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸．可选药品：浓硝酸、lmo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应2NO2+2N6OH=N6NOl+N6NO2+H2O（五）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是&&&&（2）滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后&&&&（l）装置①中发生反应的化学方程式是&&&&（4）装置②的作用是&&&&，发生反应的化学方程式是&&&&（q）该小组得出的结论依据的试验现象是&&&&（6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体．同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确．这些方案中可行的是&&&&（填序号字母，多选不给分）6）加热该绿色溶液，观察颜色变化&&&&&&&&&&&b）加水稀释绿色溶液，观察颜色变化c）向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d）向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体，观察颜色变化．
该知识点易错题
1下列块状金属在常温时能全部溶于足量浓HNO37是（　　）
2以下物质受热后均有气体产生，其中不产生红棕色气体的是（　　）
36些装有化学物质的容器上常贴有危险化学品的标志．下列标志中，应贴在装有浓硝酸的容器上的是（　　）
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{[实验步骤][问题][1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端][∥/][2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象][][3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象][]}（5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是____．（6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第____步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①____②____③____（7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式____（8）若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L（不考虑NO2的反应），试回答：①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为____②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amoloL-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为____③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气____升．（保留两位小数）；解题过程：____．”的答案、考点梳理，并查找与习题“甲同学釆用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应，并用排水法收集NO气体（1）写出试管内溶液中发生反应的化学方程式____（2）在实验过程中观察到试管内的溶液呈____色；收集气体的试管内的气体呈____色（3）乙同学认为甲虽然收集到的气体是一氧化氮，但并不能说明反应中一定生成一氧化氮．他的理由是________有关化学方程式为：____（4）丙同学釆用如图Ⅱ所示装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮．该同学的步骤如下表所示，请回答实验中的有关问题．
{[实验步骤][问题][1从U型管左端加入稀硝酸直至充满U型管右端][∥/][2用附有铜丝的胶塞塞住U型管右端，观察现象][][3待反应停止后打开胶塞，观察实验现象][]}（5）从环保的角度看，丙同学的实验存在的缺陷是____．（6）丁同学用图Ⅲ所示装置代替图Ⅱ中U型管右端的附有铜丝的胶塞进行实验，待反应停止后将一氧化氮气体排入分液漏斗中，观察到的实验现象与丙同学实验的第____步骤的相同．丁同学要将一氧化氮气体排入分液漏斗中应进行的正确操作是①____②____③____（7）实验结束后丁同学向分液漏斗中注入适量水并充分振荡，试写出发生的化学反应方程式____（8）若将32.64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L（不考虑NO2的反应），试回答：①若铜与硝刚好反应完全，则原硝酸溶液的物质的量浓度为____②将产生的气体全部释放后，向溶液中加入VmL　amoloL-1的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu2+全部转化为沉淀，则原硝酸溶液的物质的量浓度为____③已知NO和NO2的混合气与足量氧气混合后能被水完全吸收成硝酸，则要使上述11.2L气体完全被水吸收成硝酸，理论上需消耗标准状况下的氧气____升．（保留两位小数）；解题过程：____．”相似的习题。