Question

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_____________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（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。