在研究性學(xué)習(xí)中，用稀HNO3與Cu反應(yīng)來(lái)制備NO氣體．有兩位學(xué)生設(shè)計(jì)了如圖所示兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置（a）和（b）．回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）寫出銅與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．
（2）如果采用（a）裝置，若加入20mL，6mol/L HNO3和2g薄銅片，在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，可觀察到水槽內(nèi)的導(dǎo)管中水面先慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有氣泡從導(dǎo)管口冒出．試說(shuō)明產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因：
 
．
（3）如果采用（b）裝置，請(qǐng)將有關(guān)操作補(bǔ)充完全：
①將活塞打開(kāi)，從U形管的長(zhǎng)管口注入稀硝酸，一直注到
 
為止．
②關(guān)閉活塞，用酒精燈在
 
微熱，當(dāng)反應(yīng)發(fā)生時(shí)，立即撤去酒精燈．
③反應(yīng)在什么情況下可以自動(dòng)停止？
 
可以在何處觀察到無(wú)色的NO氣體？
 
．
④如果再將分液漏斗的活塞慢慢打開(kāi)，可立即觀察到哪明顯現(xiàn)象？
 
．
⑤如果需再獲得N0與已生成NO2的形成鮮明對(duì)照的實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)
 
（填操作）．
考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題：實(shí)驗(yàn)題
分析：（1）銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水；
（2）銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO，NO和消耗氧氣生成二氧化氮，二氧化氮與水反應(yīng)并溶于水；
（3）加入硝酸，使U形管短管中充滿液體，加熱引發(fā)反應(yīng)，銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO，當(dāng)當(dāng)硝酸與銅絲脫離接觸時(shí)反應(yīng)自動(dòng)停止，可觀察到在U形管短管上部生成無(wú)色氣體，再將分液漏斗的活塞慢慢打開(kāi)，NO可與氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮?dú)怏w，以此解答該題．
解答： 解：（1）銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，方程式為3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案為：3Cu+8HNO3（�。�=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（2）銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO，反應(yīng)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的NO與燒瓶?jī)?nèi)空氣中O2作用生成NO2，NO2溶于水并與水，反應(yīng)使裝置內(nèi)氣壓減小，故而水倒吸一定高度．O2耗完后，生成的NO開(kāi)始排出導(dǎo)管口，故有此現(xiàn)象，
故答案為：反應(yīng)開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生的NO與燒瓶?jī)?nèi)空氣中O2作用生成NO2，NO2溶于水并與水，反應(yīng)使裝置內(nèi)氣壓減小，故而水倒吸一定高度．O2耗完后，生成的NO開(kāi)始排出導(dǎo)管口，故有此現(xiàn)象；
（3）①將活塞打開(kāi)，從U形管的長(zhǎng)管口注入稀硝酸，一直注到U形管短管中充滿液體，可將裝置內(nèi)的空氣排除，
故答案為：U形管短管中充滿液體；
②加熱時(shí)，應(yīng)加熱U形管底部，故答案為：U形管底部；
③產(chǎn)生的NO氣體將稀硝酸排入U(xiǎn)型管B側(cè)管內(nèi)使銅絲網(wǎng)與稀硝酸脫離后反應(yīng)會(huì)立即停止，在U型管A側(cè)管內(nèi)可觀察到無(wú)色的NO氣體，
故答案為：當(dāng)硝酸與銅絲脫離接觸時(shí)反應(yīng)自動(dòng)停止；在U形管短管上部可以觀察到無(wú)色NO；
④如果再將分液漏斗的活塞慢慢打開(kāi)，右側(cè)壓強(qiáng)大于左側(cè)，U型管B側(cè)管中硝酸又回落到A側(cè)管內(nèi)，NO與空氣接觸而生成紅棕色氣體，
故答案為：U形管長(zhǎng)管內(nèi)液面下降，短管內(nèi)液面上升，在分液漏斗中可觀察到紅棕色氣體；
⑤如再獲得NO，可關(guān)閉分液漏斗活塞，此時(shí)硝酸又和銅絲反應(yīng)生成NO，氣體為無(wú)色，而分液漏斗內(nèi)生成紅棕色的二氧化氮，可形成鮮明的對(duì)比，
故答案為：關(guān)閉分液漏斗活塞．
點(diǎn)評(píng)：本題考查制備實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，題目難度中等，注意把握實(shí)驗(yàn)的操作方法和反應(yīng)原理，注意觀察NO的現(xiàn)象必須在無(wú)氧的環(huán)境中進(jìn)行．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

合成氨反應(yīng)在解決世界70億人口的吃飯問(wèn)題上起了重要的作用，合成氨的方法有很多．

（一）方法1：合成塔中發(fā)生反應(yīng)N2+3H2（g）?2NH3（g），下表給出了500℃條件下，某恒容密閉容器中該反應(yīng)起始和平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度數(shù)據(jù)，則平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率為
 
，該條件下反應(yīng)的平衡數(shù)為
 
．
初始濃度（mol/L）平衡濃度（mol/L）
c0（N2）c0（H2）c0（NH3）c平（N2）c平（H2）c平（NH3）
2.484.3401.852.431.27
方法2：1998年2位希臘化學(xué)家提出了電解合成氨的新思路，采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）
為介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了高溫（570℃）常壓下高轉(zhuǎn)化率的電解法合成氨，裝置如圖1．鈀電極A是電解池的
 
極（填“陽(yáng)”或“陰”），該極上的電極反應(yīng)式是
 
．
方法3：最新的“人工固氮”研究報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑（摻有少量Fe2O3的TiO2）
表面與水發(fā)生下列反應(yīng)：2N2（g）+6H2O（l）?4NH3（g）+3O2（g）△H=a kJ/mol
進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系（其它條件均一樣），反應(yīng)3 小時(shí)，測(cè)得部分實(shí)驗(yàn)
數(shù)據(jù)如下表：
T/K303313323
NH3生成量/（10-6mol）4.85.86.0
（1）依據(jù)上述數(shù)據(jù)，能否判斷該反應(yīng)是放熱還是吸熱反應(yīng)？說(shuō)出你的判斷依據(jù)：
 
．
（2）已知N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
2H2（g）+O2（g）?2H2O（l）△H=-571.6kJ?mol-1
求上述固氮反應(yīng)的△H=
 

（二）NH3的另外一個(gè)重要用途是制備HNO3，提供如圖2儀器（圖中鐵夾、橡皮管等輔助用品已略去，多余的儀器可以不用，個(gè)別儀器可以重復(fù)使用），請(qǐng)你組裝出一套裝置，模擬工業(yè)上氨的催化氧化，并保證在儀器e中能看到紅棕色氣體，最終能制得HNO3．請(qǐng)你寫出所設(shè)計(jì)方案的儀器連接循序：a→
 
（將所連接儀器的順序依次填入即可）．若a儀器用m d代替，則d中裝入得藥品為
 
．若a儀器用b代替，則b中用到的藥品為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

氮的氫化物NH3、N2H4等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用．
（1）已知25℃時(shí)，幾種難溶電解質(zhì)的溶度積如下表所示：
氫氧化物Cu（OH）2Fe（OH）3Fe（OH）2Mg（OH）2
Ksp2.2×10-204.0×10-38 8.0×10-16 1.8×10-11 
向Cu2+、Mg2+、Fe3+、Fe2+濃度都為0.01mol?L-1的溶液中緩慢滴加稀氨水，產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?div id="kcocyse" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
（用化學(xué)式表示）．
（2）實(shí)驗(yàn)室制備氨氣的化學(xué)方程式為
 
．工業(yè)上，制備肼（N2H4）的方法之一是用次氯酸鈉溶液在堿性條件下與氨氣反應(yīng)．以石墨為電極，將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池，該電池的負(fù)極反應(yīng)為
 
．
（3）在3L密閉容器中，起始投入4mol N2和9mol H2在一定條件下合成氨，平衡時(shí)僅改變溫度測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示：
溫度（K）平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量（mol）
T12.4
T22.0
已知：破壞1mol N2（g）和3mol H2（g）中的化學(xué)鍵消耗的總能量小于破壞2mol NH3（g）中的化學(xué)鍵消耗的能量．
①則T1
 
T2（填“＞”、“＜”或“=”）
②在T2K下，經(jīng)過(guò)10min達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，則0～10min內(nèi)H2的平均速率v（H2）=
 
，平衡時(shí)N2的轉(zhuǎn)化率α（N2）=
 
．若再增加氫氣濃度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)將
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）
③下列圖象分別代表焓變（△H）、混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量（
.
M
）、N2體積分?jǐn)?shù)Φ（N2）和氣體密度（ρ）與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系，其中正確且能表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

有一包白色粉末樣品，可能含有NaCl、CaCO3、K2CO3、Ca（NO3）2、CuSO4、Na2SO4中的一種或幾種．現(xiàn)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)操作：
（1）將樣品放入水中，粉末全部溶解，得到無(wú)色溶液．
（2）上述溶液中滴加氯化鋇溶液，有白色沉淀．
（3）將上述混合物過(guò)濾，在白色沉淀中加入足量的稀鹽酸，沉淀部分溶解，且產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體；在濾液中加入硝酸銀溶液和稀硝酸，生成白色沉淀．
則樣品中一定存在的物質(zhì)是
 
，一定不存在的物質(zhì)是
 
，可能存在的物質(zhì)是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

已知1～20號(hào)元素中A、B、C、D四種元素的原子中，質(zhì)子數(shù)為A＜B＜C＜D，A元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；B元素的原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半；C元素的原子次外層電子數(shù)比最外層電子數(shù)多1個(gè)．D的原子核外K層、L層電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和，試推斷：
（1）元素的名稱：C
 
，D
 
．
（2）原子結(jié)構(gòu)示意圖：A
 
，B
 
．
（3）工業(yè)上由A元素的單質(zhì)制取B元素的單質(zhì)的化學(xué)方程式
 
．
（4）若沒(méi)有“質(zhì)子數(shù)為A＜B＜C＜D”的限制，C還可以是
 
元素．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下面是甲、乙、丙三位同學(xué)制取乙酸乙酯的過(guò)程，請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)任務(wù)．
【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹恐迫∫宜嵋阴?br />【實(shí)驗(yàn)原理】甲、乙、丙三位同學(xué)均采取乙醇、乙酸與濃硫酸混合共熱的方法制取乙 酸乙酯，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
【裝置設(shè)計(jì)】甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下列三套實(shí)驗(yàn)裝置：

若從甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計(jì)的裝置中選擇一套作為實(shí)驗(yàn)室制取乙酸乙酯的裝置，選擇的裝置應(yīng)是
 
（填“甲”或“乙”）．丙同學(xué)將甲裝置中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是
 
．
【實(shí)驗(yàn)步驟】
A．按所選擇的裝置組裝儀器，在試管①中先加入3mL 95%的乙醇，并在搖動(dòng)下緩緩加入2mL濃硫酸充分搖勻，冷卻后再加入2mL冰醋酸；
B．將試管固定在鐵架臺(tái)上；
C．在試管②中加入5mL X試劑；
D．用酒精燈對(duì)試管①加熱
E．當(dāng)觀察到試管②中有明顯現(xiàn)象時(shí)停止實(shí)驗(yàn)．
【問(wèn)題討論】
（1）實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的作用是
 
．
（2）試管2中加入的X試劑為
 
．
（3）步驟E試管②中觀察到的現(xiàn)象是
 
．
（4）常用
 
方法分離獲得實(shí)驗(yàn)中的乙酸乙酯．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

核電荷數(shù)為15的原子，n層電子個(gè)數(shù)最多，n層為（　�。�
A、K層B、N層C、M層D、L層

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

海藻中含有豐富的碘元素 （以I-形式存在）．實(shí)驗(yàn)室中提取碘的流程如圖1：

（1）實(shí)驗(yàn)操作③的名稱是
 
，所用主要儀器名稱為
 
．
（2）提取碘的過(guò)程中，可供選擇的有機(jī)試劑是
 
（填序號(hào)）．
A、酒精（沸點(diǎn)78℃）              
B、四氯化碳（沸點(diǎn)77℃）
C、甘油（沸點(diǎn)290℃）             
D、苯（沸點(diǎn)80℃）
（3）在操作②中，溶液中生成少量ICl，為消除此雜質(zhì)，使碘全部游離出來(lái)，應(yīng)加入適量（填序號(hào)）
 
溶液，反應(yīng)的離子方程式為
 
．
A、KIO3        B、HClO        C、KI         D、Br2
（4）為使從含碘有機(jī)溶液中提取碘并回收溶劑順利進(jìn)行，采用水浴加熱蒸餾（如圖2所示）．請(qǐng)指出圖中實(shí)驗(yàn)裝置中錯(cuò)誤之處（有幾處填幾處，下列空白可不填滿，也可補(bǔ)充）． 
①
 
，②
 
，③
 
，④
 
．
（5）實(shí)驗(yàn)中使用水浴的原因是
 
，最后晶體碘聚集在
 
（填儀器名稱）中．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

在實(shí)驗(yàn)室鑒定氯酸鉀晶體和1-氯丙烷中的氯元素，現(xiàn)設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)操作程序：①滴加AgNO3溶液；②加入NaOH溶液；③加熱；④加催化劑MnO2；⑤加蒸餾水過(guò)濾后取濾液；⑥過(guò)濾后取殘?jiān)虎哂肏NO3酸化．
（1）鑒定氯酸鉀中氯元素的操作步驟依次是
 
（填序號(hào)）
（2）鑒定1-氯丙烷中氯元素的操作步驟依次是
 
（填序號(hào)）
（3）寫出1-氯丙烷在NaOH溶液中反應(yīng)方程式
 
．

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