為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮,某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),其裝置如下圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去),B為一個(gè)用金屬絲固定的干燥管,內(nèi)裝塊狀碳酸鈣固體;E為一個(gè)空的蒸餾燒瓶;F是可控制氣體流向,用于鼓入空氣的雙連打氣球。
(1) 實(shí)驗(yàn)時(shí),先將B裝置下移,使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,當(dāng)C處產(chǎn)生白色沉淀時(shí),立刻將B裝置上提,使之與稀硝酸分離。該組學(xué)生設(shè)計(jì)此步操作的目的為
__________________________________。
(2)將A中銅絲放入稀硝酸中,給裝置A微微加熱,在裝置A中產(chǎn)生無(wú)色氣體,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。
(3)裝置E中開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)淺紅棕色,原因是__________________________;用F向E中鼓入空氣后,可觀察到燒瓶E內(nèi)氣體顏色加深,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是__________________________________。
(4)一段時(shí)間后,C中白色沉淀溶解,其原因是_________________________________;
。(用化學(xué)方程式表示)
(5)裝置D的作用是_____________________________________________________。
(1)用碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳排出裝置中的空氣;(2分)
(2)3Cu+8HNO3=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2分)
(3)CO2密度比空氣大, CO2進(jìn)入E中并未將瓶中空氣完全排盡,致使有少量NO 被空氣氧化成NO2而出現(xiàn)淺紅棕色;(2分)
當(dāng)從F中鼓入空氣時(shí),更多 NO 被 氧化成NO2,故紅棕色變深。(2分)
(4)3NO2 + H2O=2HNO3 +NO(2分) CaCO3 +2HNO3=Ca (NO3)2 + CO2 + H2O(2分)
(5)吸收尾氣,防止污染大氣。(2分)
【解析】
試題分析:(1)由于裝置中含有空氣,而空氣能氧化NO,所以用碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳排出裝置中的空氣,防止干擾實(shí)驗(yàn)。
(2)銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Cu+8HNO3=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(3)由于CO2密度比空氣大, CO2進(jìn)入E中并未將瓶中空氣完全排盡,致使有少量NO被空氣氧化成NO2而出現(xiàn)淺紅棕色;因?yàn)楫?dāng)從F中鼓入空氣時(shí),更多NO被氧化成NO2,故紅棕色變深。
(4)NO2溶于水生成硝酸,硝酸能和碳酸鈣反應(yīng)而是沉淀溶解,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是3NO2 +H2O=2HNO3 +NO、CaCO3 +2HNO3=Ca (NO3)2 + CO2 ↑+ H2O.
(5)NO2和NO都是大氣污染物,所以裝置D的作用是吸收尾氣,防止污染大氣。
考點(diǎn):考查銅和硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究的有關(guān)判斷
點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見(jiàn)題型,屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng),側(cè)重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)和解題方法的指導(dǎo),有助于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)能力。該類(lèi)試題主要是以實(shí)驗(yàn)基本操作為中心,通過(guò)是什么、為什么和怎樣做重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性及靈活運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
Ⅰ.(4分)銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________;在做銅與稀硝酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),常觀察到試管內(nèi)生成的氣體先為淺紅棕色,其原因是________________;為了能直接觀察到生成的氣體的顏色,可在往稀硝酸中加入銅的同時(shí),加入少量碳酸鹽,那么加入少量碳酸鹽的作用是________________。
Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組欲證明:在同溫同壓下,相同濃度、相同體積的酸性不同的一元酸與足量鎂帶反應(yīng)時(shí),生成氫氣的體積相同而反應(yīng)速率不同,同時(shí)測(cè)定實(shí)驗(yàn)室條件下的氣體摩爾體積。設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易實(shí)驗(yàn)裝置如下圖。該實(shí)驗(yàn)的主要操作步驟如下:
①配制濃度均為1 mol?L-1鹽酸和醋酸溶液;
②量取15.00 mL 1 mol?L-1鹽酸和醋酸溶液分別加入兩個(gè)錐形瓶中;
③分別稱(chēng)取除去表面氧化膜的鎂帶a g,并系于銅絲末端;
④在廣口瓶中裝足量的水,按圖連接好裝置,檢查裝置的氣密性;
⑤將銅絲向下移動(dòng),使足量鎂帶浸入酸中(銅絲不與酸接觸),至反應(yīng)完全,記錄相關(guān)數(shù)據(jù);
⑥反應(yīng)結(jié)束后待溫度恢復(fù)到室溫,調(diào)整乙和丙中液面使二者處于同一平面,讀出量筒中水的體積為V mL。
請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn)并回答下列問(wèn)題:
(1)量取15.00 mL 1 mol?L-1鹽酸和醋酸溶液所用的儀器是 ;
A.帶刻度的燒杯 B.量筒 C.酸式滴定管 D.堿式滴定管
(2)步驟③中a的數(shù)值至少是 ;步驟④中檢查該裝置氣密性的操作與觀察方法是:____________________;步驟⑤中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)是 ;
(3)本實(shí)驗(yàn)裝置丙中量筒的規(guī)格是 (填序號(hào))。
A.10mL B.100 mL C.200 mL D.500 mL
(4) 若水蒸氣的影響忽略不計(jì),在實(shí)驗(yàn)室條件下,氣體摩爾體積的計(jì)算式為:Vm=____;
(5)試簡(jiǎn)述速率不等的原因是_________;銅絲不與酸接觸的原因是_______________。
(6)試寫(xiě)出鎂與醋酸溶液反應(yīng)的離子方程式: 。
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