无水硝酸铜极易吸水，加热到210℃升华，它和Cu(NO3)2 ·3H2O晶体的化学性质有较大差异, Cu(NO3)2 ·3H2O晶体加热到170℃分解。已知:乙

题型：不详难度：来源：

无水硝酸铜极易吸水，加热到210℃升华，它和Cu(NO₃)₂ ·3H₂O晶体的化学性质有较大差异, Cu(NO₃)₂ ·3H₂O晶体加热到170℃分解。已知:乙酸乙酯的沸点为77 ℃。
（1）加热蒸干Cu(NO₃)₂ 溶液得不到无水硝酸铜的原因是_____________。
（2）将铜片加人到N₂ O ₄的乙酸乙酯溶液中可制得无水硝酸铜，同时生成NO,写出反应的化学方程式_____________；从乙酸乙醋中分离出无水硝酸铜的实验操作是_____________。
（3）为探究Cu(NO₃)₂ ·3H₂O受热分解的产物，某探究小组利用下图装置进行实验。(图中夹持和加热装置去)

往试管A中加人研细的Cu(NO₃)₂ ·3H₂O体并加热，观察到试管A中有红棕色气生成，最终残留黑色粉末；U型管中有液体生成，在试管B中收集到无色气体。
①当导管口不再有气池冒出时，反应停止，拆除装置的操作首先是______。
②试管B中收集到的气体一定含有______。
（4）锌与Cu(NO₃)₂溶液能发生反应。在一支试管中注人1 mol·L^-1的Cu(NO₃)₂溶液，再放入一块锌片，观察到在反应初期有大量无色气泡冒出，同时锌片上析出红色固体。该小组猜想气体的成分，并设计的实验步骤，请填写下表。

答案

（1）Cu(NO₃)₂在溶液中易水解生成Cu(OH)₂和易挥发的HNO₃，加热，水解程度更大（2分）
（2）2N₂O₄+Cu＝Cu(NO₃)₂+2NO↑（没配平扣1分，没“↑”不扣分，3分）蒸馏  （2分）
（3）①移出水槽中的导管B（其它合理答案也给分，2分）②O₂（2分）（4）

设计的实验步骤	预期现象和结论
往小试管中注入空气（或使试管口露置于空气中）	若试管口气体变为红棕色，证明该气体是NO，反之不是。
将小试管的管口靠近火焰	若有爆鸣声，证明该气体是H2，反之不是

 
（上述实验两种方案，答对一种即给分，其它方案如合理也给分；结论为O₂不给分，实验步骤1分，现象1分，结论2分，共4分）

解析

试题分析：（1）Cu(NO₃)₂在溶液中易水解生成Cu(OH)₂和易挥发的HNO₃，水解吸热，加热，水解程度更大，因此加热蒸干Cu(NO₃)₂ 溶液。
（2）将铜片加人到N₂ O ₄的乙酸乙酯溶液中可制得无水硝酸铜，同时生成NO,则根据原子守恒以及电荷守恒看写出该反应的化学方程式为2N₂O₄+Cu＝Cu(NO₃)₂+2NO↑；由于乙酸乙酯的沸点为77 ℃，所以从乙酸乙醋中分离出无水硝酸铜的实验操作是蒸馏。
（3）①由于排水法收集气体时温度降低后容易倒吸，因此反应停止，拆除装置的操作首先是移出水槽中的导管B。
②试管A中有红棕色气生成，因此气体是NO₂。最终残留黑色粉末，该黑色粉末应该是氧化铜；U型管中有液体生成，此时NO₂转化为四氧化二氮。所以根据氧化还原反应中电子得失守恒可知，反应中一定还有氧化产物氧气产生，则在试管B中收集到无色气体一定含有氧气。
（4）硝酸铜溶液中铜离子水解溶液显酸性，另外NO₃^－还具有氧化性，因此锌与硝酸铜溶液反应生成的无色气体可能是氢气或NO。检验NO可以利用NO极易被氧化生成红棕色NO₂来验证。而氢气是可燃性气体，所以可以利用爆鸣法进行验证。