为探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素,进行如下实验。
实验一 探究铜和稀硝酸反应的产物。
实验装置如图,气密性已检查。
已知:FeSO4+NO=[Fe(NO)]SO4,该反应较缓慢,待生成一定量[Fe(NO)]2+时突显明显棕色。
(1)实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜,缓慢滴入稀硝酸,该实验操作的目的是 。
(2)铜片和稀硝酸反应的化学方程式为 。
(3)本实验A生成的气体中,若有NO2,B的实验现象为 ;若只有NO生成,B的实验现象是 。
实验二 探究铜和稀硝酸反应速率先慢后快的原因
经过实验一,测得硝酸的浓度<6 mol•L-1,只有NO生成。当铜片与5 mol•L-1硝酸反应时,开始时反应非常缓慢,一段时间后反应速率明显加快。为探究此反应的反应速率先慢后快的原因,进行如下探究:
探究一:研究反应过程的温度变化对反应速率的影响,实验所得曲线和现象记录如下图表。
时间/min
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现象
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0~15
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铜表面出现气泡,但速度很慢
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25
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溶液有很浅的蓝色,气泡生成速度加快
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30
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气泡生成速度较快,均匀冒出
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45
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洗气瓶中可见少量淡棕色的物质
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50
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溶液中蓝色明显变深,洗气瓶中突显明显棕色
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(4)获得图2数据所需的测量仪器有________________________________。
(5)从上述图表分析可得到的结论是 。
序号
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温度
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铜片/g
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硝酸/mL
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硝酸铜/g
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1
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25℃
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①
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②
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③
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2
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25℃
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5
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20
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0.5
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3
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25℃
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5
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20
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1.0
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探究二:研究化学反应产物对反应速率的影响
设计了如下实验,利用上图装置测定溶液突显明显棕色的时间。
(6)请将上表中将实验1的实验条件填写完整① ② ③
(7)通过实验发现实验1、2、3的反应速率并无明显变化,为达到实验目的还需要继续进行的实验是 。