Question

無水硝酸銅極易吸水，加熱到210℃升華，它和Cu(NO3)2 ·3H2O晶體的化學性質(zhì)有較大差異, Cu(NO3)2 ·3H2O晶體加熱到170℃分解。已知:乙酸乙酯的沸點為77 ℃。

（1）加熱蒸干Cu(NO3)2 溶液得不到無水硝酸銅的原因是_____________。

（2）將銅片加人到N2 O 4的乙酸乙酯溶液中可制得無水硝酸銅，同時生成NO,寫出反應(yīng)的化學方程式_____________；從乙酸乙醋中分離出無水硝酸銅的實驗操作是_____________。

（3）為探究Cu(NO3)2 ·3H2O受熱分解的產(chǎn)物，某探究小組利用下圖裝置進行實驗。(圖中夾持和加熱裝置去)

往試管A中加人研細的Cu(NO3)2 ·3H2O體并加熱，觀察到試管A中有紅棕色氣生成，最終殘留黑色粉末；U型管中有液體生成，在試管B中收集到無色氣體。

①當導(dǎo)管口不再有氣池冒出時，反應(yīng)停止，拆除裝置的操作首先是______。

②試管B中收集到的氣體一定含有______。

（4）鋅與Cu(NO3)2溶液能發(fā)生反應(yīng)。在一支試管中注人1 mol·L-1的Cu(NO3)2溶液，再放入一塊鋅片，觀察到在反應(yīng)初期有大量無色氣泡冒出，同時鋅片上析出紅色固體。該小組猜想氣體的成分，并設(shè)計的實驗步驟，請?zhí)顚懴卤怼?/span>

 

 

Answer 1

【答案】

（1）Cu(NO3)2在溶液中易水解生成Cu(OH)2和易揮發(fā)的HNO3，加熱，水解程度更大（2分）

（2）2N2O4+Cu＝Cu(NO3)2+2NO↑（沒配平扣1分，沒“↑”不扣分，3分）蒸餾?? （2分）

（3）①移出水槽中的導(dǎo)管B（其它合理答案也給分，2分）②O2（2分）（4）

設(shè)計的實驗步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
往小試管中注入空氣（或使試管口露置于空氣中）	若試管口氣體變?yōu)榧t棕色，證明該氣體是NO，反之不是。
將小試管的管口靠近火焰	若有爆鳴聲，證明該氣體是H2，反之不是

 

（上述實驗兩種方案，答對一種即給分，其它方案如合理也給分；結(jié)論為O2不給分，實驗步驟1分，現(xiàn)象1分，結(jié)論2分，共4分）

【解析】

試題分析：（1）Cu(NO3)2在溶液中易水解生成Cu(OH)2和易揮發(fā)的HNO3，水解吸熱，加熱，水解程度更大，因此加熱蒸干Cu(NO3)2 溶液。

（2）將銅片加人到N2 O 4的乙酸乙酯溶液中可制得無水硝酸銅，同時生成NO,則根據(jù)原子守恒以及電荷守恒看寫出該反應(yīng)的化學方程式為2N2O4+Cu＝Cu(NO3)2+2NO↑；由于乙酸乙酯的沸點為77 ℃，所以從乙酸乙醋中分離出無水硝酸銅的實驗操作是蒸餾。

（3）①由于排水法收集氣體時溫度降低后容易倒吸，因此反應(yīng)停止，拆除裝置的操作首先是移出水槽中的導(dǎo)管B。

②試管A中有紅棕色氣生成，因此氣體是NO2。最終殘留黑色粉末，該黑色粉末應(yīng)該是氧化銅；U型管中有液體生成，此時NO2轉(zhuǎn)化為四氧化二氮。所以根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒可知，反應(yīng)中一定還有氧化產(chǎn)物氧氣產(chǎn)生，則在試管B中收集到無色氣體一定含有氧氣。

（4）硝酸銅溶液中銅離子水解溶液顯酸性，另外NO3－還具有氧化性，因此鋅與硝酸銅溶液反應(yīng)生成的無色氣體可能是氫氣或NO。檢驗NO可以利用NO極易被氧化生成紅棕色NO2來驗證。而氫氣是可燃性氣體，所以可以利用爆鳴法進行驗證。

考點：考查鹽類水解的應(yīng)用、物質(zhì)的分離與提純、化學實驗基本操作、物質(zhì)檢驗的實驗方案設(shè)計與評價