Question

如圖1所示，某興趣小組同學將銅片加入稀硝酸，發(fā)現(xiàn)開始時氣泡產(chǎn)生速率非常慢，一段時間后速率明顯加快，燒瓶內溶液呈淺藍色并不斷加深，液面上方的氣體顏色也在不斷加深。該小組同學擬通過實驗探究反應速率變化的原因。

                                                   

圖 1                                     圖 2

(1) 圖1中銅與稀硝酸反應的離子方程式為                                        ；

用離子方程式表示NaOH溶液所起的作用                                        ；

(2) 小組同學提出了如下假設并設計實驗探究：

Ⅰ. 甲同學認為是反應放熱導致溶液溫度升高所致，完成此實驗還需要的儀器是        ；

測定反應過程中溶液不同時間的溫度，結果如下表：

時間/min	0	5	10	15	20	25	35	50	60	70	80
溫度/℃	25	26	26	26	26	26	26.5	27	27	27	27

結合實驗目的和表中數(shù)據(jù)，你得出的結論是                                      ；

Ⅱ. 乙同學認為生成的Cu²⁺對反應有催化作用，為驗證此假設，取A、B兩支試管分別加入等量的銅片和稀硝酸，那么最好是在其中一支試管中加入少量的            （填序號），

A. 硝酸銅晶體        B. 硝酸銅溶液        C. 硫酸銅晶體        D. 硫酸銅溶液

然后對比兩支試管的反應，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象基本相同。因此得出結論：Cu²⁺并不是反應的催化劑。

Ⅲ. 丙同學根據(jù)現(xiàn)象推測反應過程中還有少量         生成，進而認為該物質對反應有催化作用，如圖2所示，實驗中丙同學從a處通入該物質后，發(fā)現(xiàn)左管中產(chǎn)生氣泡速率明顯快于右管。小組同學得出最后結論：這種物質對銅和稀硝酸的反應有催化作用。

（3）實驗結束后，發(fā)現(xiàn)試管中溶液呈綠色，而不顯藍色。部分同學認為是該溶液中硝酸銅的質量分數(shù)較高所致，另一部分同學認為是該溶液中溶解了通入的物質。請你設計一個實驗方案來證明哪種假設正確。(寫出實驗操作、實驗現(xiàn)象和結論)

                                                                            。

Answer 1

 (1)  3Cu + 8H⁺ + 2NO₃⁻ === 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O （2分）

NO + NO₂ + 2OH⁻ === 2NO₂⁻ + H₂O（2分）

(2)  Ⅰ. 溫度計 （2分）         溫度不是速率明顯加快的主要原因（2分）

    Ⅱ.  A（2分）              Ⅲ. NO₂ （2分）

(3)   加熱該綠色溶液，觀察顏色變化

（或向該綠色溶液中通入氮氣，觀察顏色變化或向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化）（2分）