Question

为了探究Cu(NO₃)₂的氧化性和热稳定性，某化学兴趣小组设计了如下实验。

回答下列问题：

Ⅰ．Cu(NO₃)₂的氧化性

将光亮的铁丝伸入Cu(NO₃)₂溶液中，充分反应后将铁丝取出。为检验铁的氧化产物，进行如下实验。（可选用试剂：KSCN溶液、K₃[Fe(CN)₆]溶液、氯水）

（1）请完成下表：

操作	现象	结论
取少量溶液于试管中，加入KSCN溶液，振荡	①	不存在Fe^3+
另取少量溶液于试管中．加入②           ，振荡	蓝色沉淀	存在Fe^2+

【实验结论】Cu(NO₃)₂能将Fe氧化为Fe²⁺。

Ⅱ．Cu(NO₃)₂的热稳定性

用图中所示的实验装置A加热Cu(NO₃)₂固体，产生红棕色气体，试管中残留物为黑色固体，b中收集到无色气体。

（2）装置B的作用是            。

（3）【提出设想】b中收集到的无色气体可能是i．氧气   ii．一氧化氮  iii.空气

【实验验证】该小组为验证上述设想，用玻璃片在水下盖住集气瓶口，并取出正放在桌面上，移开玻璃片后瓶口未发现颜色变化，将带火星的木条伸入集气瓶中，未见复燃。

【实验结论】b中的气体是             。根据上述实验结果，该小组得出了Cu(NO₃)₂固体加热分解的产物。请写出Cu(NO₃)₂加热分解的化学方程式：                                 ；

C中反应的离子方程式：                             。

Answer

（1）①颜色无变化；②K3[Fe(CN)6]溶液 （2）缓冲作用（或安全瓶等）（3）空气 2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2+O2 4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O

【解析】

试题分析：（1）①铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，溶液中是亚铁离子，与硫氰化钾不变红色。②检验亚铁离子可以用K3[Fe(CN)6]溶液，与亚铁离子生成蓝色沉淀。 （2）装置B中导管都很短，可以防止倒吸，即做缓冲作用（或安全瓶等）。（3）移开玻璃片，颜色没有变化，说明不是一氧化氮，用带火星的木条检验，没有复燃，说明不是氧气，则气体为空气。说明反应分解产生的气体为二氧化氮和氧气，而且比例为4:1，所以方程式为： 2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2+O2 ； 4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O。

考点：性质实验方案的设计