Question

某化學(xué)小組按下圖所示實(shí)驗(yàn)流程比較濃硝酸和稀硝酸的氧化性強(qiáng)弱，其中B為一種紫紅色金屬，C為紅棕色氣體．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

；A與B反應(yīng)迅速，實(shí)驗(yàn)中需要采取措施控制氣體放出的快慢，則裝置Ⅰ所選擇的主要儀器為

 

（不包括鐵架臺(tái)、鐵夾、橡皮塞和導(dǎo)管等）．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)在裝置Ⅰ中加入B后，在加入A之前需向整套裝置中通入足量的CO₂氣體，該操作的目的是

 

．實(shí)驗(yàn)室制取CO₂氣體的化學(xué)方程式是

 

．
（3）裝置Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得出：濃硝酸的氧化性比稀硝酸

 

（填“強(qiáng)”或“弱”），判斷的依據(jù)是

 

．
（5）小組內(nèi)有同學(xué)指出該流程中裝置Ⅴ可有可無(wú)，你認(rèn)為裝置Ⅴ是否需要

 

（填“是”或“否”），理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),硝酸的化學(xué)性質(zhì)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)B為一種紫紅色金屬即B為銅，C為紅棕色氣體即為二氧化氮，則A與B是銅與濃硝酸反應(yīng)制備二氧化氮的反應(yīng)；
（2）根據(jù)NO易被氧化，所以在反應(yīng)之前應(yīng)排盡裝置中的氧氣；實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣與稀鹽酸制取CO₂氣體；
（3）二氧化氮C與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮D；
（4）根據(jù)流程圖裝置Ⅲ和Ⅳ，說(shuō)明濃硝酸可以把一氧化氮D氧化成二氧化氮C，而稀硝酸不能把一氧化氮D氧化；
（5）根據(jù)綠色化學(xué)的思想，有毒氣體要處理吸收來(lái)分析；

解答： 解：（1）根據(jù)B為一種紫紅色金屬即B為銅，C為紅棕色氣體即為二氧化氮，A與B的反應(yīng)為；Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；需要采取措施控制氣體放出的快慢，則需控制加入濃硝酸的量，所以選分液漏斗，故答案為：Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；分液漏斗、燒瓶；
（2）根據(jù)NO易被氧化，所以在反應(yīng)之前應(yīng)排盡裝置中的氧氣，實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣與稀鹽酸制取CO₂氣體，方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，
故答案為：排出系統(tǒng)內(nèi)的氧氣，防止生成的NO被氧化；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；
（3）二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（4）根據(jù)流程圖裝置Ⅲ和Ⅳ，說(shuō)明濃硝酸可以把一氧化氮D氧化成二氧化氮C，而稀硝酸不能把一氧化氮D氧化，所以濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng)，故答案為：強(qiáng)；濃硝酸能將NO氧化為NO₂，而稀硝酸不能；
（5）因?yàn)橐谎趸�氮、二氧化氮都是有毒氣體，所以最后要進(jìn)行尾氣處理，所以裝置Ⅴ一定要有，故答案為：是；裝置Ⅴ可吸收尾氣NO、NO₂，防止環(huán)境污染；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證比較濃硝酸和稀硝酸的氧化性強(qiáng)弱，難度不大，只要理清流程圖中的每一步反應(yīng)即可解題；