問題詳情:
**銅為藍*固體,溶於水可得藍*溶液.某實驗小組同學用圖1裝置加熱**銅,發現固體由藍*逐漸變黑,同時產生紅棕*有刺激*氣味的氣體,帶火星的木條復燃.
【提出問題】**銅在加熱條件下到底發生了怎樣的反應?
【查閲資料】
①氧化銅和稀硫*反應的化學方程式:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
②含氮化合物中,只有NO2是紅棕*、有刺激*氣味的氣體.
③NO2有助燃*,能使帶火星的木條復燃
【猜想假設】
Cu(NO3)2受熱分解除了生成 NO2 ,還可能生成了CuO和O2.
【進行實驗】
實驗*作 | 實驗現象 | 實驗結論 |
步驟Ⅰ:將反應後試管中的固體加水充分溶解, ,加熱 | 固體全部溶解,得到藍*溶液 | **銅分解生成了氧化銅. |
步驟Ⅱ:在圖1的試管和集氣瓶之間連圖2所示的裝置,重新進行加熱**銅的實驗 | 集氣瓶中氣體為無*,帶火星木條復燃 | **銅分解生成了氧氣 |
步驟Ⅱ是同學們查閲了新的資料後設計完成的.該資料是關於NO2 方面的*質信息.
【獲得結論】根據實驗結果,Cu(NO3)2受熱分解的化學方程式為 .
【反思與評價】
已知相同狀況下,氣體的體積比等於其分子個數比.據此,同學們認為,即使沒有資料③,依據實驗結論和“加熱**銅產生的氣體能使帶火星的木條復燃”的實驗現象,也能推出NO2可能具有助燃*.理由是 .
【回答】
【考點】28:實驗探究物質的*質或變化規律;93:*的化學*質;9H:鹽的化學*質;G5:書寫化學方程式.
【專題】537:科學探究.
【分析】【猜想假設】根據質量守恆定律和資料推測Cu(NO3)2受熱分解除了生成NO2;
【進行實驗】因為氧化銅難溶於水,可以通過溶解,過濾,洗滌的方式與可溶*物質進行分離.而後加熱稀硫*,稀硫*與氧化銅反應生成硫*銅,得到藍*溶液;NO2氣體易液化,通過含*製冷劑能將其液化;從而與其他氣體分離,剩餘的氣體仍可以使帶火星木條復燃,説明Cu(NO3)2受熱分解還生成了氧氣;
【獲得結論】根據實驗結果,Cu(NO3)2受熱分解生成CuO、NO2、O2,故可書寫化學方程式;
【反思與評價】通過化學反應,**銅分解生成的氣體中NO2與O2的體積比為4:1,O2所佔的體積分數與空氣中O2的體積分數相同,分解生成氣體能使帶火星木條復燃而空氣不能,説明NO2有助燃*;
【解答】解:
【猜想假設】根據“加熱**銅,發現固體由藍*逐漸變黑,同時產生紅棕*有刺激*氣味的氣體,帶火星的木條復燃”、“②含氮化合物中,只有NO2是紅棕*、有刺激*氣味的氣體.③NO2有助燃*,能使帶火星的木條復燃”和質量守恆定律,推測Cu(NO3)2受熱分解除了生成NO2;
【進行實驗】因為氧化銅難溶於水,可以通過溶解,過濾,洗滌的方式與可溶*物質進行分離.而後加熱稀硫*,稀硫*與氧化銅反應生成硫*銅,得到藍*溶液,其化學方程式為CuO+H2SO4CuSO4+H2O;NO2氣體易液化,通過含*製冷劑能將其液化;從而與其他氣體分離,剩餘的氣體仍可以使帶火星木條復燃,説明Cu(NO3)2受熱分解還生成了氧氣;
【獲得結論】根據實驗結果,Cu(NO3)2受熱分解生成CuO、NO2、O2,故可書寫化學方程式2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑;
【反思與評價】通過化學反應,**銅分解生成的氣體中NO2與O2的體積比為4:1,O2所佔的體積分數與空氣中O2的體積分數相同,分解生成氣體能使帶火星木條復燃而空氣不能,説明NO2有助燃*;
故*為:
[猜想假設]NO2;[進行實驗]①過濾,洗滌,向濾渣中加入足量稀硫*;
②NO2的沸點(或低温下NO2能否反應生成液態或固態物質);
[獲得結論]2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑;
[分析及反思]**銅分解生成的氣體中NO2與O2的體積比為4:1,O2所佔的體積分數與空氣中O2的體積分數相同,分解生成氣體能使帶火星木條復燃而空氣不能,説明NO2有助燃*.
【點評】本題考查了化學方程式的書寫,又考查了同學們實驗方案的設計,難度較大,注意根據實驗目的設計實驗方案.
知識點:*和鹼單元測試
題型:實驗題