硝酸铜为蓝色固体.溶于水可得蓝色溶液.某实验小组同学用图1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+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+ 题目和参考答案 |
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分析 【猜想假设】根据质量守恒定律和资料推测Cu(NO3)2受热分解除了生成NO2;【进行实验】因为氧化铜难溶于水,可以通过溶解,过滤,洗涤的方式与可溶性物质进行分离.而后加热稀硫酸,稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜,得到蓝色溶液;NO2气体易液化,通过含冰制冷剂能将其液化;从而与其他气体分离,剩余的气体仍可以使带火星木条复燃,说明Cu(NO3)2受热分解还生成了氧气;【获得结论】根据实验结果,Cu(NO3)2受热分解生成CuO、NO2、O2,故可书写化学方程式;【反思与评价】通过化学反应,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. 解答 解:【猜想假设】根据“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”、“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”和质量守恒定律,推测Cu(NO3)2受热分解除了生成NO2;【进行实验】因为氧化铜难溶于水,可以通过溶解,过滤,洗涤的方式与可溶性物质进行分离.而后加热稀硫酸,稀硫酸与氧化铜反应生成硫酸铜,得到蓝色溶液,其化学方程式为CuO+H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+H2O;NO2气体易液化,通过含冰制冷剂能将其液化;从而与其他气体分离,剩余的气体仍可以使带火星木条复燃,说明Cu(NO3)2受热分解还生成了氧气;【获得结论】根据实验结果,Cu(NO3)2受热分解生成CuO、NO2、O2,故可书写化学方程式2Cu(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑;【反思与评价】通过化学反应,硝酸铜分解生成的气体中NO2与O2的体积比为4:1,O2所占的体积分数与空气中O2的体积分数相同,分解生成气体能使带火星木条复燃而空气不能,说明NO2有助燃性;故答案为:[猜想假设]NO2;[进行实验]①向滤渣中加入足量稀硫酸;②氧气;③沸点(或低温下NO2能否反应生成液态或固态物质);[获得结论]2Cu(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+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. 点评 本题考查了化学方程式的书写,又考查了同学们实验方案的设计,难度较大,注意根据实验目的设计实验方案. |
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