Question

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開水。請根據(jù)水的不同作用和功能，分析以下四個(gè)裝置圖，回答問題：

實(shí)驗(yàn)一：制取氫氣

（1）圖甲所示裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制取氫氣，這種制氣裝置在加入反應(yīng)物前，如何檢查氣密性______。

（2）用鋅與稀硫酸制取氫氣時(shí)，加入少量硫酸銅溶液會加快產(chǎn)生氫氣的速率，請解釋加快反應(yīng)速率的原因：________________________________。

實(shí)驗(yàn)二：噴泉實(shí)驗(yàn)

（3）圖乙所示裝置中燒瓶已裝滿干燥氨氣， 進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先___________（填“擠捏膠頭滴管”或“打開止水夾”）。

（4）如果只提供如圖丙所示裝置，若想迅速引發(fā)噴泉，下列方法可行的是____________。

a．用熱毛巾捂住燒瓶

b．用冰塊捂住燒瓶

c．將燒杯中的水換成飽和食鹽水

d．向燒杯中加入少量硫酸

實(shí)驗(yàn)三：探究一定溫度下能使鐵鈍化的硝酸的最低濃度，實(shí)驗(yàn)裝置如圖丁所示。

①開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到靈敏電流計(jì)指針指向銅絲，但又迅速反轉(zhuǎn)指向鐵絲；

②再用盛蒸餾水的注射器緩慢向具支試管內(nèi)加水并振蕩，在指針恰好開始反轉(zhuǎn)指向銅絲時(shí)停止實(shí)驗(yàn)；

③重復(fù)三次實(shí)驗(yàn)得平均加水量為2.5 mL（水的密度按1.0g/mL計(jì)算）。

（5）該實(shí)驗(yàn)裝置的不足之處是__________________________________。

（6）當(dāng)指針第一次指向銅絲時(shí)，正極的電極反應(yīng)式為_______________________________。

（7）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)計(jì)算，使鐵鈍化的硝酸最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________________。

Answer 1

【答案】塞緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，往長頸漏斗中加水，使漏斗導(dǎo)管的液面高于試管的液面，液面差保持不變一段時(shí)間，說明氣密性良好 Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu，形成鋅銅原電池，使反應(yīng)速率加快 擠捏膠頭滴管 ab 沒有尾氣處理裝置 NO3－＋e—＋2H＋＝H2O＋NO2↑ 47.9%

【解析】

（1）裝置氣密性檢驗(yàn)的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞。

（2）原電池能加快反應(yīng)速率。

（3）然后擠壓膠頭滴管，使水進(jìn)入燒瓶中，氨氣溶于水，使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)降低，然后打開止水夾，水就會沿著玻璃管進(jìn)入燒瓶中形成噴泉。

（4）只要使氨氣和水接觸，即可形成噴泉。

（5）濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，會污染環(huán)境。

（6）當(dāng)指針第一次指向銅絲時(shí)，鐵作負(fù)極被鈍化，正極是硝酸得電子生成NO2。

（7）根據(jù)三次加水量的平均值和，計(jì)算使鐵鈍化的硝酸最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）裝置中使用的是長頸漏斗，檢查氣密性的實(shí)驗(yàn)操作是塞緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，往長頸漏斗中加水，使漏斗導(dǎo)管的液面高于試管的液面，液面差保持不變一段時(shí)間，說明氣密性良好。

（2）由于鋅能把硫酸銅中的銅離子置換出來，從而構(gòu)成鋅銅原電池而加快反應(yīng)速率，反應(yīng)的方程式為Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu。

（3）根據(jù)裝置圖可判斷進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該先擠捏膠頭滴管。

（4）加熱時(shí)燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，氣體體積膨脹，當(dāng)氨氣與水接觸時(shí)，因氨氣極易溶于水而導(dǎo)致燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)迅速減小而形成噴泉；或者使燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)降低，利用與大氣壓的壓差，水會進(jìn)入燒瓶中和氨氣接觸。答案選ab。

（5）由于濃硝酸的還原產(chǎn)物是NO2，會造成大氣污染，因此該實(shí)驗(yàn)裝置的不足之處是沒有尾氣處理裝置。

（6）當(dāng)指針第一次指向銅絲時(shí)，正極是硝酸根得到電子，電極反應(yīng)式為NO3－＋e—＋2H＋＝H2O＋NO2↑。

（7）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)計(jì)算，使鐵鈍化的硝酸最低質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.9%。