Question

(14分)某同學(xué)利用下列裝置實(shí)現(xiàn)銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)，過程如下：

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）過程I發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 。

（2）寫出過程III中檢查氣密性的方法 。

（3）過程III的后續(xù)操作如下：

①打開止水夾a和b，輕推注射器，使?jié)庀跛崤c銅絲接觸，觀察到的現(xiàn)象是 ，一段時間后使反應(yīng)停止的操作是 ，關(guān)閉a，取下注射器。

②打開b和分液漏斗活塞，當(dāng)玻璃管充滿稀硝酸后，關(guān)閉b和分液漏斗活塞，打開a，觀察到有氣泡產(chǎn)生。稀硝酸充滿玻璃管的實(shí)驗(yàn)?zāi)渴? ，該反應(yīng)的離子方程式是 。

（4）另取3支盛滿NO2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)：

實(shí)驗(yàn)編號	水溫/℃	液面上升高度
1	25	超過試管的2/3
2	50	不足試管的2/3
3	0	液面上升超過實(shí)驗(yàn)1

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

②查閱資料：a．NO2與水反應(yīng)的實(shí)際過程為：2NO2+H2O=HNO3+HNO2 3HNO2 =HNO3+2NO+H2O；

b．HNO2不穩(wěn)定。

則產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是 。

Answer 1

（1）Cu2(OH)2CO3+4H+==2Cu2++CO2↑+3H2O（2分）

（2）打開b和a，關(guān)閉分液漏斗的活塞，將左邊導(dǎo)管插入盛水的燒杯中，輕輕拉動注射器活塞，若導(dǎo)管中液面上升則說明氣密性好。（類似方法都正確）（2分）

（3）①溶液逐漸變?yōu)榫G色；產(chǎn)生紅棕色氣體 (1分)，輕輕將注射器活塞向右拉使銅絲和溶液分開(2分

②將玻璃管中的NO2和空氣排出 （2分）3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O（2分）

（4）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，所以進(jìn)入試管的溶液多（2分）。

【解析】

試題分析：I．銅銹的主要成分是堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3 加入稀硫酸，發(fā)生反應(yīng)的方程式是：Cu2(OH)2CO3+4H+==2Cu2++CO2↑+3H2O；（2）在過程III中檢查氣密性的方法是打開b和a，關(guān)閉分液漏斗的活塞，將左邊導(dǎo)管插入盛水的燒杯中，輕輕拉動注射器活塞，若導(dǎo)管中液面上升則說明氣密性好。⑶①打開止水夾a和b，輕推注射器，使?jié)庀跛崤c銅絲接觸，這時會發(fā)生反應(yīng)：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+NO2↑+2H2O，觀察到的現(xiàn)象是溶液逐漸變?yōu)榫G色；產(chǎn)生紅棕色氣體，一段時間后要想使反應(yīng)停止的操作是輕輕將注射器活塞向右，由于錐形瓶中氣體的壓強(qiáng)減小，玻璃管內(nèi)的酸溶液流回到錐形瓶中，就可以使銅絲和溶液分開，反應(yīng)自行停止，關(guān)閉a，取下注射器。②打開b和分液漏斗活塞，當(dāng)玻璃管充滿稀硝酸后，關(guān)閉b和分液漏斗活塞，打開a，觀察到有氣泡產(chǎn)生。稀硝酸充滿玻璃管的實(shí)驗(yàn)?zāi)渴菍⒉ＡЧ苤械腘O2和空氣排出，該反應(yīng)的離子方程式是3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；（4） ①對表格的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，會發(fā)現(xiàn)：根據(jù)上表得出的結(jié)論是溫度越低，進(jìn)入試管中的溶液越多；a．NO2與水反應(yīng)的實(shí)際過程為：2NO2+H2O= HNO3+HNO2 ；3HNO2 =HNO3+2NO+H2O；b．HNO2不穩(wěn)定。產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是溫度低，HNO2分解量減少，分解產(chǎn)生的NO氣體量減少，所以進(jìn)入試管的溶液多。

考點(diǎn)：考查銅與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的操作方法、反應(yīng)現(xiàn)象和原因分析、裝置氣密性的檢查、化學(xué)方程式和離子方程式的書寫的知識。