Question

(9分)下圖是銅與稀硝酸反應(yīng)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_____    _                              。

（2）學(xué)生甲用裝置Ⅰ探究銅與稀硝酸反應(yīng)的氣體產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)過(guò)程在燒瓶中觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生，在試管中收集到無(wú)色氣體。   燒瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體的原因是

                     （用方程式表示） 。

（3）學(xué)生乙認(rèn)為，甲用裝置Ⅰ實(shí)驗(yàn)，無(wú)法說(shuō)明問(wèn)題。為了證明并觀察到銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物為NO，甲設(shè)計(jì)了如圖Ⅱ所示的實(shí)驗(yàn)裝置，選擇下列藥品，并按下列實(shí)驗(yàn)步驟完成該實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你根據(jù)他的思路，回答下列問(wèn)題：

藥品：稀硝酸 鋅粒 石灰石固體

步驟：

①檢查裝置的氣密性

②向試管中加入一定量CaCO₃固體

③向試管中倒入過(guò)量的稀HNO₃并迅速蓋上帶銅絲和導(dǎo)管的橡皮塞

④待反應(yīng)完全后，將導(dǎo)管插入試管內(nèi)接近液面

⑤將銅絲插入到溶液中

⑥用注射器的針頭穿過(guò)橡皮塞并向試管內(nèi)推入氧氣（或空氣）

（�。┎襟E②目的是                                   ；

（ⅱ）推入氧氣或空氣的目的是                               ；

（ⅲ）分別將等質(zhì)量的銅片與等體積均過(guò)量的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)，所得到的溶液前者呈綠色，后者呈藍(lán)色，某同學(xué)提出，這可能是Cu²⁺的濃度差異引起的，你同意這種看法嗎？（填“同意”或“不同意”），原因是                           。

 

Answer 1

【答案】

（9分）（1）3Cu + 8HNO₃     3Cu(NO₃)₂  + 2NO↑+ 4H₂O

（2）2NO+ O₂  ＝ 2NO₂

（3）（�。┡懦�裝置中的氧氣      （ⅱ）檢驗(yàn)生成的NO氣體 

（ⅲ）不同意，銅片質(zhì)量相同，該液體體積相同；生成的Cu²⁺濃度相同。

【解析】（1）硝酸就有氧化性，能把銅氧化生成硝酸銅，方程式為3Cu + 8HNO₃     3Cu(NO₃)₂  + 2NO↑+ 4H₂O。

（2）NO極易被氧化生成紅棕色NO₂，方程式為2NO+ O₂  ＝ 2NO₂。

（3）①為防止NO被氧氣氧化，所以必需排盡裝置中的空氣，乙醇利用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成的CO₂來(lái)排除裝置中的氧氣。

②通過(guò)氧氣氧化NO來(lái)檢驗(yàn)生成的NO氣體。

③由于銅片質(zhì)量相同，液體體積也相同，所以生成的Cu²⁺濃度相同，因此不是銅離子濃度差異引起的。