Question

氮的氧化物對人體危害極大，試驗時應(yīng)防止其對空氣的污染。

   實驗一：某同學(xué)利用下列裝置實現(xiàn)銅與濃硝酸、稀硝酸的反應(yīng)。

I．       取一段銅絲，用稀硫酸除去銅銹[主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃].

II．    將洗滌后的銅絲做成匝數(shù)較多的螺旋狀。

III．       按如圖所示裝置連接儀器、檢查氣密性、裝入化學(xué)試劑。

（1）       請完成過程I發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：Cu₂(OH)₂CO₃+4H⁺=_____________.

（2）       過程III的后續(xù)操作如下：

①為使?jié)庀跛崤c銅絲接觸，操作是打開止水夾a和b，__________________.當(dāng)紅棕色氣體較多時，輕抽注射器使反應(yīng)停止，關(guān)閉a，取下注射器。生成紅棕色氣體的化學(xué)方程式是_______________________________.

②控制b和分液漏斗活塞，玻璃管充滿硝酸時，關(guān)閉b打開a，可見有無色氣體產(chǎn)生。稀硝酸充滿玻璃管的目的是___________________________.

實驗二：NO₂與水反應(yīng)的實驗探究。

（3）       將3支盛滿紅棕色氣體的小試管分別倒置在盛有常溫水、熱水和冰水的3只燒杯中，發(fā)現(xiàn)液面上升的高度明顯不一致。結(jié)果如下表所示（忽略溫度對氣體體積的影響

、

①根據(jù)上表得出的結(jié)論是溫度越_______________(填“高”或“低”)，進入試管中的溶液越多。

②查閱材料：a.NO₂與水反應(yīng)的實際過程為：2NO₂+H₂O=HNO₃+ HNO₂、

3HNO₂= HNO₃+2NO+H₂O；HNO₂不穩(wěn)定，則產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________.

Answer 1

【知識點】實驗設(shè)計  J1   J4

【答案解析】（1）2Cu²⁺+ CO₂↑+3H₂O（2分）

（2）①從注射器中推入空氣；Cu+4HNO₃（濃）= Cu（NO₃）₂+2 NO₂↑+2H₂O（2分）     ②將玻璃管中的NO₂和空氣排出（1分）

 （3）①低（1分）

      ②溫度低，HNO₂分解量減少，分解產(chǎn)生的NO氣體量減少，即生成的NO所占體積小，所以進入試管中的溶液多（2分）

   解析：（1）用稀硫酸除去銅銹：Cu₂(OH)₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+ CO₂↑+3H₂O

（2）①看圖知需要增大錐形瓶內(nèi)的壓強才能使硝酸進入玻璃管與銅絲接觸，所以操作是打開止水夾a和b從注射器中推入空氣；濃硝酸進入玻璃管與銅絲接觸發(fā)生反應(yīng)：Cu+4HNO₃（濃）= Cu（NO₃）₂+2 NO₂↑+2H₂O     ②要得到無色氣體的關(guān)鍵是排除裝置內(nèi)的空氣，防止NO被氧化。

（3）①根據(jù)上表數(shù)據(jù)：水溫是0攝氏度時液面上升高度最高，50攝氏度時液面上升高度最低，得出的結(jié)論是溫度越低，進入試管中的溶液越多。

【思路點撥】本題考查了實驗設(shè)計，在課本實驗的基礎(chǔ)上進行改進，我們要從壓強的角度，結(jié)和氣體性質(zhì)解答。