(12分)某學(xué)習(xí)小組為證明并觀察銅與稀HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物是NO,設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)你根據(jù)他們的思路,回答有關(guān)的問(wèn)題。

(一)實(shí)驗(yàn)儀器:大試管、玻璃導(dǎo)管、橡皮塞、燒杯、棉花、注射器。
(二)實(shí)驗(yàn)藥品:銅絲、稀硝酸、碳酸鈣顆粒、燒堿溶液。
(三)實(shí)驗(yàn)原理:
銅與稀硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式                                 
(四)實(shí)驗(yàn)步驟:
1、按右圖所示連接好裝置,檢驗(yàn)裝置的          ;
2、向試管中加入一定量的固體藥品(填化學(xué)式)      ,然后向試管中倒入過(guò)量的稀硝酸,并迅速塞緊帶銅絲和導(dǎo)管的橡皮塞;
3、讓試管中的反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,用蘸有NaOH溶液的棉花團(tuán)封住導(dǎo)管口;
4、將銅絲向下移動(dòng)插入試管液體中,使之與稀硝酸反應(yīng);
5、把注射器的針孔插入試管口的橡皮塞中,緩慢向試管內(nèi)推入空氣。
(五)實(shí)驗(yàn)討論:
1、實(shí)驗(yàn)步驟②的目的是(寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式,結(jié)合文字說(shuō)明)
                                                                       ;
2、實(shí)驗(yàn)步驟⑤的目的是(寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式,結(jié)合文字說(shuō)明)
                                                                       。
(六)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià):
該裝置的優(yōu)點(diǎn)是(任寫(xiě)一個(gè)即可)                                    ;
有同學(xué)提出:增加右圖所示裝置,在步驟②完成后,當(dāng)有明顯現(xiàn)象再撤去該裝置,并繼續(xù)步驟③的“用蘸有NaOH溶液的棉花團(tuán)封住導(dǎo)管口”。請(qǐng)?jiān)u價(jià)他的做法       。
① 3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O(2分)  ②氣密性(1分) ③CaCO3(1分)
④ CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O (2分),利用CO2排出試管中的空氣,防止O2與NO反應(yīng)(1分)
⑤ 2NO + O2 = 2NO2(1分),氣體由無(wú)色變紅棕色證明Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO(1分)
⑥使用可抽動(dòng)的銅絲能隨時(shí)控制反應(yīng)的開(kāi)始和結(jié)束,節(jié)約藥品用量,減少污染氣體的產(chǎn)生。(或使用蘸有NaOH溶液的棉花團(tuán)封住導(dǎo)管口,可防止NO和NO2氣體逸出污染大氣。)(2分)
⑦通過(guò)石灰水變渾濁的現(xiàn)象準(zhǔn)確判斷試管內(nèi)無(wú)空氣后,才進(jìn)行步驟④,使得出的結(jié)論更科學(xué)。(1分)
①硝酸是氧化性酸,能和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng),方程式為3Cu + 8H+ + 2NO3 = 3Cu2+ + 2NO↑+ 4H2O。
②制氣裝置連接好后,首先檢驗(yàn)裝置的氣密性。
③由于裝置中含有空氣,會(huì)氧化生成的NO,從而干擾實(shí)驗(yàn),所以需要先排盡裝置中的空氣?梢岳孟跛岷吞妓徕}反應(yīng)生成的CO2來(lái)實(shí)現(xiàn),即加入的固體藥品是碳酸鈣,反應(yīng)的方程式為CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O。
⑤由于NO極易被氧化生成紅棕色NO2,所以目的是證明Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO的,方程式為2NO + O2 = 2NO2。
⑥評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)可以從操作的難易程度、尾氣的處理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等考慮。根據(jù)裝置及實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知,優(yōu)點(diǎn)是使用可抽動(dòng)的銅絲能隨時(shí)控制反應(yīng)的開(kāi)始和結(jié)束,節(jié)約藥品用量,減少污染氣體的產(chǎn)生。(或使用蘸有NaOH溶液的棉花團(tuán)封住導(dǎo)管口,可防止NO和NO2氣體逸出污染大氣。)
⑦由于在排空氣時(shí),無(wú)法判斷是否完全排盡,所以通過(guò)石灰水變渾濁的現(xiàn)象,來(lái)準(zhǔn)確判斷試管內(nèi)無(wú)空氣后,才進(jìn)行步驟④,使得出的結(jié)論更科學(xué)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

有一包粉末狀固體,可能是由Al2(SO43、CuCl2、KNO3、Na2O中的一種或幾種組成的.為了探究它的成分,某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn).
①取適量粉末投入蒸餾水中,粉末完全溶解,得到藍(lán)色透明溶液A.
②取A溶液少量,向其中逐滴滴加燒堿溶液直到過(guò)量,觀察到先有沉淀出現(xiàn),而后沉淀逐漸增多,然后沉淀又逐漸減少,但最終仍有部分藍(lán)色沉淀.
③再取A溶液兩份,一份滴加BaCl2溶液后,出現(xiàn)白色沉淀;另一份滴加硝酸銀溶液后也出現(xiàn)白色沉淀.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)原白色粉末一定含有______,一定不含______,可能含有______.(填化學(xué)式)
(2)寫(xiě)出過(guò)程②中涉及到的離子方程式:______.
(3)如果要進(jìn)一步確定可能存在的物質(zhì),進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論是______.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組欲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Al、Fe、Cu的金屬活動(dòng)性,他們提出了以下兩種方案。請(qǐng)你幫助他們完成有關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:
(1)用三種金屬與鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象來(lái)判斷,實(shí)驗(yàn)中除選擇大小相同的金屬片外,還需要控制
_____________ 、_____________ 相同;若選用一種鹽溶液驗(yàn)證三種金屬的活潑性,該試劑為                。
(2)①若用Fe、Cu作電極設(shè)計(jì)成原電池,以確定Fe、Cu的活動(dòng)性。試在下面方框中畫(huà)出原電池裝置圖,標(biāo)出原電池的電極材料和電解質(zhì)溶液。

上述裝置中正極反應(yīng)式為                                                。
②某小組同學(xué)采用Al、Fe作為電極,只用一個(gè)原電池證明三種金屬的活動(dòng)性,則電解質(zhì)溶液最好選用          。
A.0.5 mol·L-1氯化亞鐵溶液B.0.5 mol·L-1氯化銅溶液
C.0.5 mol·L-1鹽酸D.0.5 mol·L-1氯化亞鐵和0.5 mol·L-1氯化銅混合溶液
(3)利用提供的試劑和用品:0.1 mol·L-1鹽酸溶液、0.1 mol·L-1醋酸溶液、0.5 mol·L-1氯化鋁溶液、0.5 mol·L-1氫氧化鈉溶液、PH試紙。
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)最簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)證明氫氧化鋁為弱堿                                    

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在呼吸面具和潛水艇中可以用過(guò)氧化鈉作為供氧劑。某化學(xué)探究學(xué)習(xí)小組選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品,用下圖中實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)證明過(guò)氧化鈉可作供氧劑。其中,A是實(shí)驗(yàn)室制取CO2的裝置,D中裝有過(guò)氧化鈉固體。

(1)寫(xiě)出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:                        ;
(2)填寫(xiě)表中空格:
儀器
加入試劑
加入該試劑的目的
B
飽和NaHCO3溶液
 
C
 
除去CO2中的水蒸氣
E
 
 
(3)若無(wú)C裝置,對(duì)實(shí)現(xiàn)該實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠裼杏绊?u>          (填“是”或“否”),
原因                                                              ;
(4)試管F中收集滿氣體并從水中取出后,下一步實(shí)驗(yàn)操作為:         。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過(guò)量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究。
(1)提出假設(shè):
①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2;
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO;
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是              。
(2)計(jì)方案 如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過(guò)量炭粉完全反應(yīng),測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

(3)查閱資料:
氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)。?qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:                            。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟:
①按上圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中;
②加熱前,先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?br />③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時(shí)間,澄清石灰水(足量)變渾濁;
④待反應(yīng)結(jié)束,再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)狻@鋮s至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g;
⑤過(guò)濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。
步驟②、④中都分別通入N2,其作用分別為                                  。
(5)數(shù)據(jù)處理:
試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
                                    
(6)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化:
學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善。
①甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是                  
②從環(huán)境保護(hù)的角度,請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案將此實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善:
                                                           。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)實(shí)驗(yàn)和探究對(duì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展起著非常重要的作用
(1)寫(xiě)出下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所體現(xiàn)的總的離子反應(yīng)方程式:
①用PH試紙測(cè)得醋酸鈉溶液呈堿性:__________
②用石墨做電極,電解硝酸銀溶液后,溶液呈酸性:__________
③根據(jù)渾濁出現(xiàn)的快慢,探究硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素:__________
(2)已知鋅能溶解在NaOH溶液中,產(chǎn)生H2。某同學(xué)據(jù)此設(shè)計(jì)了測(cè)定鍍鋅鐵皮鍍層厚度的實(shí)驗(yàn)方案,將單側(cè)面積為S、質(zhì)量為m1的鍍鋅鐵皮與石墨用導(dǎo)線相連,放入6NaOH溶液中,判斷鋅層完全反應(yīng)的標(biāo)志是:__________,最后,取出鐵片用水沖洗、烘干后稱量,得質(zhì)量為m2,設(shè)鋅鍍層單側(cè)厚度為h,鋅的密度為,則h=__________
(3)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定綠礬中FeSO4含量的步驟是:稱1g綠礬,用30mL蒸餾水溶解并加入H2SO4溶液和H3PO4溶液,再用0.02mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到溶液剛變成粉紅色,停止滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL。反應(yīng)中涉及的重要化學(xué)方程式有:


①綠礬的含量為_(kāi)_________%。
的作用是__________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)某化學(xué)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
【實(shí)驗(yàn)用品】溶液、、燒杯、冷水、熱水、秒表等
【實(shí)驗(yàn)步驟】
I.取兩支試管各加入。
II. 另取兩支試管各加入。
III. ……
IV. 一段時(shí)間后,分別混合并攪拌。
V. 記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)。
(1)步驟III的操作為         
(2)該實(shí)驗(yàn)需要記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是         。
(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。
(4)能說(shuō)明溫度升高反應(yīng)速率增大的現(xiàn)象是          。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

22、某研究小組按圖示方向?qū)裝置與下面所示裝置相連,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),研究鐵與濃硫酸的反應(yīng)。請(qǐng)你幫助完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并回答有關(guān)問(wèn)題。


實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
結(jié)論及解釋
①將鐵釘(足量)加入燒瓶中,再向其中滴加含amolH2SO4的濃硫酸溶液
未見(jiàn)明顯現(xiàn)象
原因:
                   。
②點(diǎn)燃A、G處酒精燈
片刻后,燒瓶中溶液的顏色發(fā)生變化,并有氣泡產(chǎn)生。C中溶液顏色      ,E中溶液未見(jiàn)明顯變化。一段時(shí)間后,黑色的CuO變成了紅色,此時(shí)E裝置溶液顏色仍未有顏色變化
燒瓶中發(fā)生的所有反應(yīng)
的化學(xué)方程式:
                         
                         
說(shuō)明產(chǎn)生的SO2氣體完全被D中溶液吸收
填完上述實(shí)驗(yàn)報(bào)告并回答下列問(wèn)題:
(1)連接好裝置后,盛放藥品前,首先要進(jìn)行                      操作。
(2)裝置D的作用是                         ,若現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室沒(méi)有酸性高錳酸鉀溶液,則D裝置中的溶液可用          (填編號(hào))代替
A、蒸餾水       B、濃硫酸       C、濃NaOH溶液     D、飽和NaHSO3溶液
(3)裝置F中的溶液是               ,裝置H的作用是:                                    
(4)為了測(cè)定產(chǎn)生的SO2的量,實(shí)驗(yàn)后向燒瓶中加足量的鹽酸至無(wú)氣泡產(chǎn)生,再加足量的BaCl2溶液至沉淀完全,然后進(jìn)行                        、干燥、稱量。為判斷沉淀完全,應(yīng)該進(jìn)行的操作是:                                                  。
(5)若(4)所得沉淀的質(zhì)量為mg,則反應(yīng)產(chǎn)生的SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況的體積為:
                           L(列出計(jì)算式即可)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(8分)按圖中所示裝置,用兩種不同操作分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn).回答有關(guān)問(wèn)題:

(1)按圖示連接好裝置,打開(kāi)止水夾a,在B中可觀察到的現(xiàn)象是:________,A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是             ;
(2)反應(yīng)片刻后,夾緊止水夾a,此時(shí)可觀察到的現(xiàn)象有:________,B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是:________。

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