Question

14．實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置，利用Cu與HNO₃反應(yīng)來制取NO并用排水法收集氣體．
（1）在檢查裝置的氣密性后，向試管a中加入20ml6mol/L的稀HNO₃和64gCu片，然后立即用帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口，請(qǐng)寫出Cu與HNO₃反應(yīng)的化學(xué)方程式3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）反應(yīng)5min后，去除銅片稱量，銅片質(zhì)量減少1.92g．則5min內(nèi)HNO₃的反應(yīng)速率為0.8mol/（L•min）（假設(shè)溶液體積不變），被還原的HNO₃物質(zhì)的量是0.02mol；
（3）下列氣體中，可以采用與圖中相同收集方式的是C；
A．NO₂　　　　B．NH₃　　　C．N₂　　　D．SO₂
（4）欲較快地制得NO，可采取的措施是AB；
A．加熱　　　　B．使用銅粉　　　C．稀釋HNO₃　　　D．改用濃HNO₃
（5）試管c收集滿氣體后，用拇指堵住管口，取離水槽，將試管口向上，松開拇指，片刻后，再次堵住管口，將試管又再倒置于水槽中，松開拇指，此時(shí)可觀察到什么現(xiàn)象？試管內(nèi)液面上升，氣體恢復(fù)成無色．

Answer 1

分析 （1）銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水；
（2）依據(jù)銅質(zhì)量的減少量計(jì)算消耗的硝酸的物質(zhì)的量，結(jié)合速率公式計(jì)算；銅與稀硝酸反應(yīng)，消耗8mol硝酸，其中2mol表現(xiàn)氧化性，6mol表現(xiàn)酸性；
（3）圖中采用排水法收集，收集的氣體不能溶于水；
（4）加熱、增大接觸面積都能夠加快反應(yīng)速率；
（5）松開拇指后NO與空氣中的氧氣反應(yīng)：2NO+O₂=2NO₂，而生成NO₂，再投入水中時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，導(dǎo)致氣體體積減小，液面上升，據(jù)此解答．

解答 解：（1）銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，方程式：3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）消耗的銅的物質(zhì)的量為$\frac{1.92g}{64g/mol}$=0.03mol，依據(jù)方程式：3Cu+8HNO₃（稀）═3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，可知消耗硝酸的物質(zhì)的量為0.08mol，則5min內(nèi)HNO₃的反應(yīng)速率=$\frac{0.08mol/0.02L}{5min}$=0.8mol/（L•min）；銅與稀硝酸反應(yīng)，消耗8mol硝酸，其中2mol表現(xiàn)氧化性，6mol表現(xiàn)酸性，消耗0.08mol硝酸，被還原的HNO₃物質(zhì)的量為0.02mol；
故答案為：0.8mol/（L•min）；0.02mol；
（3）圖中采用排水法收集，收集的氣體不能溶于水，二氧化氮、氨氣、二氧化硫都溶于水，不能用排水法收集，氮?dú)獠蝗苡谒�，可以用排水法收集�?br />故選：c；
（4）加熱、增大接觸面積都能夠加快反應(yīng)速率，稀釋硝酸，氫離子濃度變小，反應(yīng)速率減慢，使用濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，
故選：AB；
（5）松開拇指后NO與空氣中的氧氣反應(yīng)：2NO+O₂=2NO₂，而生成NO₂，再投入水中時(shí)發(fā)生反應(yīng)：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，導(dǎo)致氣體體積減小，液面上升，試管內(nèi)氣體又變?yōu)闊o色，
故答案為：試管內(nèi)液面上升，氣體恢復(fù)成無色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了一氧化氮的制備及有關(guān)方程式的計(jì)算，明確硝酸及氮的氧化物的性質(zhì)及發(fā)生反應(yīng)是解題關(guān)鍵，題目難度不大．