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(16分)Fe、Cu都是人类较早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题:

(1)甲同学完成了Fe、Cu分别与S、Cl2反应的实验,下列物质中不可能为甲同学实验得到的生成物是       

A.FeCl3 B.FeCl2 C.CuCl2 D.FeS

(2)乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应,设计了如上图所示的实验装置,请说出装置B的作用:                              。开始加热前         (填“有”或“无”)明显现象。

(3)当乙同学实验结束时,铁完全溶解,试管液面上方为无色气体,试管上部为红棕色气体,此时丙同学用所得的溶液进行如下实验和探究:

①在所得的溶液中加入一小块Cu片,结果Cu片先逐渐溶解,并伴随其他现象,反应一段时间后不再溶解。丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和过量的HNO3发生反应。他依据的反应现象是                                                        ;该反应的离子方程式为                              。你认为Cu片溶解是否还有另一原因,若有请用化学方程式表示其理由:                                (若无此空不填)

②请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2但不含有Fe3。说明具体的操作和实验现象                                                          

③丙同学实验结束后加水稀释后得到溶液500mL,假设实验全过程硝酸只被还原成NO和

NO2共0.02 mol并测得溶液中Fe2和Cu2+浓度均为0.02 mol/L,则NO3-的物质的量浓度为   

mol/L。生成NO气体的体积为_________________L(标准状况)。

(4)本次探究实验用掉密度为1.5g·cm-3质量分数为95%的浓硝酸3mL,超出实际参加反应的量其原因有(写出两点):①                                             

 

答案

(1)B(1分)

(2)①缓冲作用②防倒吸作用;(1分,有答出其中一点就给1分)无;(1分)

(3)①生成无色气体;试管上部出现红棕色气体(1分); 

3Cu+2NO3-+8 H+=3Cu2++2NO↑+4 H2O (2分);2Fe(NO3)3+Cu=Cu(NO3)2+2Fe(NO3)2(2分)。

②取该溶液少许,滴加适量的KSCN溶液,不出现红色,再滴加适量新制氯水,出现红色(2分)

③0.08;(2分)0.224;(2分)

(4)①浓硝酸易挥发部分硝酸挥发(1分)②硝酸受热分解。(1分)

解析:略

 

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