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N₂O₄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受熱分解的產物，某探究小組利用如圖裝置進行實驗．（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當導管口不再有氣池冒出時，反應停止，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．在一支試管中注人1mol?L^-1的Cu（NO₃）₂溶液，再放入一塊鋅片，觀察到在反應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，并設計的尖驗步驟，請?zhí)顚懴卤恚?br />

設計的實驗步驟	預期現(xiàn)象與結論
①用帶導管的塞子塞住試管口，用排水法收集一小試管的氣體	/
②

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質

專題：實驗探究和數(shù)據處理題

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，加熱，水解程度更大，故加熱蒸干Cu（NO₃）₂溶液得不到無水硝酸銅的；
（2）將銅片加人到N₂O₄的乙酸乙酯溶液中可制得無水硝酸銅，同時生成NO，根據反應物和生成物配平即寫出反應的化學方程式，根據沸點不同分離混合物的實驗操作是蒸餾；
（3）①首先移出水槽中的導管B，以防止水倒吸；
②，根據現(xiàn)象可知Cu（NO₃）₂?3H₂O加熱分解得到二氧化氮、氧化銅、水和無色氣體，在此反應中N元素化合價降低，則化合價升高的元素應該是氧元素，氧化產物是O₂；
（4）因為Cu（NO₃）₂在溶液中易水解生成HNO₃，鋅與稀HNO₃和Cu（NO₃）₂都能發(fā)生反應，故觀察到在反應初期有大量無色氣泡冒出，同時鋅片上析出紅色固體．因為硝酸具有強氧化性，可推知稀硝酸與金屬生成的無色氣體應為NO，而不是氫氣，然后設計實驗證明氣體的成分．

解答： 解：（1）加熱蒸干Cu（NO₃）₂溶液得不到無水硝酸銅的原因是 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，
故答案為：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）將銅片加人到N₂O₄的乙酸乙酯溶液中可制得無水硝酸銅，同時生成NO，根據反應物和生成物配平即寫出反應的化學方程式 2N₂O₄+Cu=Cu（NO₃）₂+2NO↑；根據加熱到210℃升華，乙酸乙酯的沸點為77℃，可知從乙酸乙醋中分離出無水硝酸銅的實驗操作是蒸餾．故答案為：2N₂O₄+Cu=Cu（NO₃）₂+2NO↑，蒸餾；
（3）①當導管口不再有氣池冒出時，拆除裝置的操作是首先移出水槽中的導管B，以防止水倒吸入前面裝置．故答案為：移出水槽中的導管B；　
②，根據現(xiàn)象可知Cu（NO₃）₂?3H₂O加熱分解得到二氧化氮、氧化銅、水和無色氣體，在此反應中N元素化合價降低，則化合價升高的元素應該是氧元素，試管B中收集到的氣體一定含有氧化產物 O₂，故答案為：O₂；
（4）因為Cu（NO₃）₂在溶液中易水解生成HNO₃，．在Cu（NO₃）₂溶液中放入鋅片，鋅與稀HNO₃和Cu（NO₃）₂都能發(fā)生反應，故觀察到在反應初期有大量無色氣泡冒出，同時鋅片上析出紅色固體．因為硝酸具有強氧化性，可推知稀硝酸與金屬生成的無色氣體應為NO，而不是氫氣，然后設計實驗證明氣體的成分，故答案為：

設計的實驗步驟	預期現(xiàn)象和結論
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

點評：本題以銅及其氧化物為載體，考查了物質性質的探究實驗、物質的檢驗、水解、氧化還原反應等知識，綜合性較強．