某同学用下面装置实现铜与浓、稀硝酸反应，过程如下Ⅰ．取一段铜丝，用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。 Ⅱ．将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状

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某同学用下面装置实现铜与浓、稀硝酸反应，过程如下

Ⅰ．取一段铜丝，用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃]。
Ⅱ．将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。
Ⅲ．按下图所示连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。
（1）过程I发生反应的离子方程式是____________________________________。
（2）过程Ⅱ将铜丝做成螺旋状的目的是____________________________________。
（3）过程Ⅲ的后续操作如下：
①为使浓硝酸与铜丝接触．操作是______________________。当红棕色气体较多时，轻抽注射器使反应停止，关闭a，取下注射器。
②换入另一注射器后，打开b和分液漏斗活塞，玻璃管充满稀硝酸时，关闭b打开a，可见无色气体产生。稀硝酸充满玻璃管的实验目的是________________________________________________________________。
（4）已知：NO+NO₂+2NaOH==2NaNO₂+H₂O；2NO₂+2NaOH==NaNO₃+NaNO₂+H₂O，NO和NO₂的混合气体的组成可表示为NO_x。将该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的取值范围应为______________。

答案

(1)Cu₂(OH)₂CO₃+4H⁺==2Cu²⁺+CO₂↑+3H₂O
(2)增大铜丝与酸的接触面积，提高化学反应速率
(3) ① 打开止水夹a和b，从注射器中推入空气；② 将玻璃管中的NO₂排出
(4)

举一反三

我国西部地区拥有非常丰富的盐湖资源，对盐湖矿产资源的综合开发利用是西部大开发的重要课题之一。某校实验小组拟采用盐湖苦卤（富含K⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、Cl^-等）为原料，制取较纯净的无水MgCl₂、KCl晶体及液溴（Br₂），他们设计了如下实验方案：

提供的相关信息如下
①KCl，MgCl₂，K₂SO₄，MgSO₄在水中的溶解度随温度变化的关系如下图a所示
②温度和压强P(HCl)g对MgCl₂·6H₂O晶体热分解产物的影响如下图b所示
③Ksp[Mg(OH)₂]＝1.6×10^-11

HCl-H₂O气氛下的MgCl₂-MgO分布图
请根据以上信息回答下列问题：
（1）操作1中的无色有机溶剂可以选择________________。
A.四氯化碳 B.乙醇 C.苯 D.己烯
（2）操作2的名称为__________。
（3）在方案1中甲同学采用了以下实验流程得到了无水MgCl₂

①操作3所得固体A是___________（填化学式）；
②写出操作4中，P(HCl)g＝0.25MPa，温度从300℃升高到550℃时反应的化学方程式______________________；
③实际生产中，将MgCl₂·6H₂O晶体加热失水得到无水MgCl₂的适宜条件是____________。
（4）乙同学在方案2中，对上述操作1后无色溶液进行除杂提纯，得到了KCl晶体，其实验步骤如下：

①假设试剂B是一种正盐，则B的化学式为_________________；
②操作⑤中除了用到铁架台（带铁圈）、蒸发皿外，还用到哪些玻璃仪器？ __________；
③实验过程中，为确保Mg²⁺完全除尽，应调节溶液的pH≥_________（结果保留1位小数，且假设离子浓度小于10^－6mol/L可视作已被完全除尽，lg2＝0.3）。

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某化学研究性学习小组用CO还原Fe₂O₃，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe₂O₃的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe₃O₄，也能被磁铁吸引。
②Fe₃O₄＋8H⁺=2Fe³⁺＋Fe²⁺＋4H₂O
③Fe＋4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃＋NO↑＋2H₂O
8Fe＋30HNO₃(更稀)=8Fe(NO₃)₃＋3NH₄NO₃＋9H₂O
④3Fe₃O₄＋28HNO₃(稀)=9Fe(NO₃)₃＋NO↑＋14H₂O
[实验探究]
I．定性检验

⑴实验③发生的反应的离子方程式为______________。
⑵ 上述实验说明黑色粉末X中含有______________ 。
II．定量测定根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据：

⑴操作Z的名称是_____________。
⑵通过以上数据，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为____________。
[交流讨论] 在实验过程中，发现在溶液Y中滴加过量NaOH溶液时有刺激性气味气体生成。为了确定溶液Y中各离子浓度，甲同学重复上述实验。在步骤①中共收集到标准状况下896mL的气体，经分析其中只含有NO；测得溶液Y中c(H⁺)＝0.5mol/L。通过计算可知，溶液Y中c(Fe³⁺)＝__________mol/L，c(NH₄⁺)＝___________mol/L，c(NO₃^-)＝___________mol/L。请画出在200mL溶液Y中加入NaOH物质的量与生成的Fe(OH)₃沉淀物质的量的关系曲线。

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某化学学习小组同学对实验室制取氨气和氨气的还原性等进行了以下探究，请你参与并完成对有关问题的解答。
[资料获悉]
①氨气与CuO反应的化学方程式：3CuO+2NH₃

3Cu+N₂+3H₂O
②Cu₂O粉末呈红色；Cu₂O是碱性氧化物，在酸性溶液中Cu⁺不稳定，易转化为Cu 和Cu²⁺ ：Cu⁺

Cu+Cu²⁺ 。
③在空气中高温灼烧时：Cu₂O稳定、不分解，而CuO将分解生成Cu₂O和O₂。
[实验设计]

[实验探究]
（1）A装置是氨气的发生装置，则实验前大试管中应加入的药品是____________。
（2）甲同学认为该实验设计有一定的缺陷，A装置产生的氨气中含有水蒸气，影响了实验结论，应在A和B之间增加一个装有___________（填药品名称）的干燥装置。
（3）利用改进后的装置进行实验，可观察到B装置中的现象为黑色固体变成红色，C装置中的现象为____________ 。
[交流讨论]
（4）乙同学认为NH₃与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu₂O(氧化亚铜)。现有浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、氢氧化钠溶液及pH试纸，用最简便的实验方法证明红色固体中是否含有Cu₂O所要选用的试剂是____________。
（5）丙同学认为可通过高温灼烧红色固体，并称量反应前后固体质量的变化来确定是否含有Cu₂O。他先称干燥坩埚的质量为a g，再取红色固体置于坩埚中称得总质量为b g，在空气中高温灼烧至质量恒定，最后称得总质量为c g。若确认红色固体中只含有Cu，则经高温灼烧后得到的物质是____________。若确认红色固体中含有Cu₂O，则a、b、c应符合数学关系为c< ____________ 。
[拓展延伸]
（6）丁同学认为利用上述实验设计改进后的装置还可测定Cu的相对原子质量，他是通过测定反应物CuO的质量和生成物H₂O的质量来完成的。若实验测得完全反应的CuO和生成的H₂O的质量分别为m(CuO)、m(H₂O)，则据此计算Cu的相对原子质量的代数式为_________。

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在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的反应方程式：____________；并指明该氧化还原反应的还原剂是__________，氧化剂是____________。
（2）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是_________；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是_____________。
（3）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是________，为什么？____________。
（4）试管中收集气体是_________，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行________________。

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工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是____________。
（2）另称取铁钉6.0g放入15．0ml．浓硫酸中加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。 ①甲同学认为X中除