题干

硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料,某兴趣小组对它开展了以下研究。
(1)、硝酸铜的制备研究
该小组同学查阅资料发现有三种设计方案可供选用:
①Cu与稀硝酸反应制取:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
②Cu与浓硝酸反应制取:Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取:2Cu+4HNO3+O2=2Cu(NO3)2+2H2O
甲同学认为三种方案的反应都可以在铁制容器中进行,乙同学认为____________(填“可行”“不可行”),理由是(用一个化学方程式表示)_________。从环境保护和经济效益角度考虑,制取大量的硝酸铜最宜采用以上方法,理由是____________,____________。
(2)、硝酸铜的性质研究
硝酸铜为蓝色固体,溶于水可得蓝色溶液。该小组同学用下图装置加热硝酸铜,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+H2SO4CuSO4+H2O
② 含氮化合物中,只有NO2是红棕色、有刺激性气味的气体。
③ NO2有助燃性,能使带火星的木条复燃
(猜想假设)
Cu(NO3)2受热分解除了生成____,还可能生成了CuO和O2
(进行实验)
实验操作
实验现象
实验结论
步骤I:将反应后试管中的固体加水充分溶解,过滤,________,加热
固体全部溶解,得到蓝色溶液
硝酸铜分解生成了氧化铜。
步骤II:在如图的试管和集气瓶之间连上此图所示的装置,重新进行加热硝酸铜的实验

集气瓶中气体为无色,__________  
硝酸铜分解生成了氧气
 
步骤II是同学们查阅了新的资料后设计完成的。该资料是关于NO2 方面的性质信息。
(获得结论)根据实验结果,Cu(NO3)2受热分解的化学方程式为______________。该小组同学取10 g的硝酸铜加热一段时间后,测得剩余固体的质量为4.6g,则硝酸铜的分解率为_____?(分解率为已分解的硝酸铜占原硝酸铜的质量分数,写出计算过程)
(反思与评价)
已知相同状况下,气体的体积比等于其分子个数比。据此,同学们认为,即使没有资料③,依据实验结论和“加热硝酸铜产生的气体能使带火星的木条复燃”的实验现象,也能推出NO2可能具有助燃性。理由是______________________________。
上一题 下一题 0.4难度 科学探究题 更新时间:2016-07-01 05:10:30

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