Question

【題目】某校學(xué)生實驗小組為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮，用如圖所示裝置進行實驗(加熱裝置和夾持裝置均已略去，氣密性已檢驗，F是用于鼓入空氣的雙連打氣球)。

實驗操作及現(xiàn)象為：

（1）操作Ⅰ中產(chǎn)生氣體的離子反應(yīng)方程式為__；

（2）操作Ⅰ的目的是__；

（3）C中白色沉淀的化學(xué)式是__，操作Ⅱ中當(dāng)C產(chǎn)生白色沉淀時立刻將B上提的原因是__；

（4）操作Ⅲ中裝置A產(chǎn)生無色氣體的化學(xué)方程式是__；

（5）燒瓶E內(nèi)氣體顏色逐漸加深的原因是__；

（6）操作Ⅴ現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是(結(jié)合化學(xué)方程式說明)__；

（7）D裝置的作用是__。

Answer 1

【答案】CaCO3＋2HNO3=Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑ 用碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳氣體趕走裝置內(nèi)的空氣 CaCO3 防止消耗硝酸過多影響銅與硝酸的反應(yīng) 3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O CO2比空氣密度大，從長管進入E，沒有把E中空氣趕凈，使部分NO先與空氣生成少量紅棕色二氧化氮氣體，當(dāng)再從F鼓入空氣時，E中又生成二氧化氮氣體，紅棕色加深 C中白色沉淀溶解是因為氮氧化物和空氣一起通過溶液會生成硝酸，4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，硝酸能溶解碳酸鈣沉淀 平衡壓強，吸收氮氧化物、二氧化碳等尾氣，防止污染空氣

【解析】

該實驗的原理是首先用碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2將裝置中的空氣排盡，以防止空氣中的氧氣對實驗造成干擾，然后銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體，通過向E裝置中通入空氣，氣體顏色變深，說明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體為NO，最后處理尾氣。

(1)碳酸鈣和硝酸反應(yīng)生成二氧化碳趕凈裝置中的空氣；

(2)操作Ⅰ的目的是用碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳氣體趕走裝置內(nèi)的空氣；

(3)C中出現(xiàn)白色沉淀說明E中空氣趕凈，生成的沉淀為碳酸鈣，C中白色沉淀的化學(xué)式是CaCO3，將B上提的原因是減少硝酸消耗量；

(4)銅和稀硝酸加熱反應(yīng)生成硝酸銅，一氧化氮和水，該化學(xué)方程式為：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；

(5)二氧化碳比空氣密度大，未趕凈E中的空氣，生成的一氧化氮氣體遇到空氣中的氧氣會生成二氧化氮紅棕色氣體，F鼓入空氣更多的一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮氣體；

(6)操作Ⅴ現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是，C中白色沉淀溶解是因為氮氧化物和空氣一起通過溶液會生成硝酸，4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3，4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，硝酸能溶解碳酸鈣沉淀。

(7)D裝置中的氣球可以平衡壓強，吸收氮氧化物、二氧化碳，防止污染空氣。