Question

1．在金屬活動(dòng)性順序里，位于氫后面的金屬Cu，在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，但可以與稀硝酸反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）+2NO↑+4H₂O，反應(yīng)生成的NO是無色、難溶于水的氣體，在常溫下與空氣中的O₂迅速化合生成NO₂，NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體．
（1）檢查裝置的氣密性：關(guān)閉彈簧夾，將干燥管放入帶有水的燒杯中，若觀察到若干燥管內(nèi)的液（水）面比燒杯內(nèi)的液（水）面低，且過一段時(shí)間后干燥管的液（水）面保持不變，則表明裝置的氣密性良好．
（2）按如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：打開彈簧夾，用注射器慢慢抽取干燥管內(nèi)的氣體，稀硝酸沿著干燥管慢慢上升一直到充滿干燥管，停止抽拉注射器，關(guān)閉彈簧夾，觀察干燥管內(nèi)的現(xiàn)象：銅片表面有氣泡產(chǎn)生，銅片溶解，溶液由無色變成藍(lán)色，液面下降．反應(yīng)停止后，打開彈簧夾，用注射器抽取干燥管內(nèi)的氣體（事先已將注射器內(nèi)原有的氣體推出），關(guān)閉彈簧夾后取下注射器，并抽取一定量的空氣，觀察到氣體變?yōu)榧t棕色．
（3）實(shí)驗(yàn)完成后，用足量的NaOH溶液將氣體吸收．
（4）在3.84gCu中加入100g稀HNO₃溶液，如恰好完全反應(yīng)，請(qǐng)算反應(yīng)前稀HNO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（請(qǐng)寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置不漏氣，干燥管放入溶液中溶液不能大量進(jìn)入進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)銅片與稀硝酸發(fā)生反應(yīng)，放出氣體，溶液變成藍(lán)色硫酸銅溶液進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)題中的數(shù)據(jù)和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）燒杯內(nèi)液體不能較多進(jìn)入干燥管，可說明裝置氣密性良好；即觀察到：干燥管內(nèi)的液面比燒杯內(nèi)的液面低，且過一段時(shí)間后干燥管內(nèi)的液面保持不變；
（2）進(jìn)入管內(nèi)的稀硝酸與銅反應(yīng)，放出氣體，溶液逐漸變成藍(lán)色，在氣體不斷產(chǎn)生時(shí)，管內(nèi)液面下降；
（4）設(shè)稀硝酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x
    3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）+2NO↑+4H₂O
 3×64　8×63
 3.84g   x
   $\frac{3×64}{3.84g}$=$\frac{8×63}{x}$
     x=10.08g
所以稀HNO₃溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{10.08g}{100g}$×100%=10.08%．
故答案為：（1）若干燥管內(nèi)的液（水）面比燒杯內(nèi)的液（水）面低，且過一段時(shí)間后干燥管的液（水）面保持不變；
（2）銅片表面有氣泡產(chǎn)生，銅片溶解，溶液由無色變成藍(lán)色，液面下降；
（4）10.08%．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及知識(shí)繁雜，解答時(shí)應(yīng)逐題單獨(dú)分析，不可因出現(xiàn)在一道題中而誤將不相關(guān)的內(nèi)容混為一談．