Question

（9分）氮的氧化物對人體危害極大，實驗時應防止其對空氣的污染。

實驗一：某同學利用下列裝置實現(xiàn)銅與濃硝酸、稀硝酸的反應。

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、裝入化學試劑。

（1）請完成過程Ⅰ發(fā)生反應的離子方程式：

Cu2(OH)2CO3+4H+= 。

（2）過程Ⅲ的后續(xù)操作如下：

① 為使?jié)庀跛崤c銅絲接觸，操作是打開止水夾a和b， ，當紅棕色氣體較多時，輕抽注射器使反應停止，關閉a，取下注射器。生成紅棕色氣體的化學方程式是 。

② 控制b與分液漏斗活塞，玻璃管充滿稀硝酸時，關閉b打開a，可見有無色氣體產生。稀硝酸充滿玻璃管的目的是 。

實驗二：NO2與水反應的實驗研究。

（3）將3支充滿紅棕色氣體的小試管分倒置在盛有常溫水、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。結果如下表所示（忽略溫度對氣體體積的影響）：

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

② 查閱材料：a.NO2與水反應的實際過程為：2NO2+ H2O=HNO3+ HNO2，3 HNO2= HNO3+2NO↑+H2O;b. HNO2不穩(wěn)定。則產生上述現(xiàn)象的原因是 。

 

Answer 1

（1）2 Cu2++ 3H2O+ CO2↑

（2）①從注射器中推入空氣；Cu+4 HNO3= Cu（NO3）2+2 NO2↑+2H2O ；

②將玻璃管內的二氧化氮和空氣排出，

（3）①低；

②溫度低，HNO2的分解量少，分解產生的NO就少，即生成的NO所占的體積小，所以進入試管的溶液多。

【解析】

試題分析：（1）Cu2(OH)2CO3與強酸反應生成銅離子、水、二氧化碳氣體，所以Cu2(OH)2CO3+4H+=2 Cu2++ 3H2O+ CO2↑；

（2）①為使?jié)庀跛崤c銅絲接觸，操作是打開止水夾a和b，從注射器中推入空氣，使錐形瓶內的壓強增大，濃硝酸液面上升，濃硝酸與銅絲可接觸；紅棕色氣體是二氧化氮，說明Cu與濃硝酸反應產生二氧化氮氣體，反應的化學方程式為Cu+4 HNO3= Cu（NO3）2+2 NO2↑+2H2O ；

②Cu與稀硝酸反應產生的無色氣體是NO，稀硝酸充滿玻璃管的目的是將玻璃管內的二氧化氮和空氣排出，防止NO被氧化；

（3）①二氧化氮與水反應生成硝酸和NO，試管內溶液是試管體積的2/3，由表中的數(shù)據(jù)可知，溫度越低，試管內的溶液越多；

②由所給反應的實際過程可知，HNO2的分解是決定試管內溶液多少的原因，溫度低，HNO2的分解量少，產生的NO就少，即生成的NO所占的體積小，進入試管的溶液多。

考點：考查離子方程式的書寫，Cu與硝酸反應實驗的操作，對反應過程的分析