Question

氮的氧化物對(duì)人體危害極大，試驗(yàn)時(shí)應(yīng)防止其對(duì)空氣的污染。

   實(shí)驗(yàn)一：某同學(xué)利用下列裝置實(shí)現(xiàn)銅與濃硝酸、稀硝酸的反應(yīng)。

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(xué)試劑。

（1）       請(qǐng)完成過程I發(fā)生反應(yīng)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(dāng)紅棕色氣體較多時(shí)，輕抽注射器使反應(yīng)停止，關(guān)閉a，取下注射器。生成紅棕色氣體的化學(xué)方程式是_______________________________.

②控制b和分液漏斗活塞，玻璃管充滿硝酸時(shí)，關(guān)閉b打開a，可見有無色氣體產(chǎn)生。稀硝酸充滿玻璃管的目的是___________________________.

實(shí)驗(yàn)二：NO₂與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究。

（3）       將3支盛滿紅棕色氣體的小試管分別倒置在盛有常溫水、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(jié)果如下表所示（忽略溫度對(duì)氣體體積的影響

、

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

②查閱材料：a.NO₂與水反應(yīng)的實(shí)際過程為：2NO₂+H₂O=HNO₃+ HNO₂、

3HNO₂= HNO₃+2NO+H₂O；HNO₂不穩(wěn)定，則產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________.

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)  J1   J4

【答案解析】（1）2Cu²⁺+ CO₂↑+3H₂O（2分）

（2）①從注射器中推入空氣；Cu+4HNO₃（濃）= Cu（NO₃）₂+2 NO₂↑+2H₂O（2分）     ②將玻璃管中的NO₂和空氣排出（1分）

 （3）①低（1分）

      ②溫度低，HNO₂分解量減少，分解產(chǎn)生的NO氣體量減少，即生成的NO所占體積小，所以進(jìn)入試管中的溶液多（2分）

   解析：（1）用稀硫酸除去銅銹：Cu₂(OH)₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+ CO₂↑+3H₂O

（2）①看圖知需要增大錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)才能使硝酸進(jìn)入玻璃管與銅絲接觸，所以操作是打開止水夾a和b從注射器中推入空氣；濃硝酸進(jìn)入玻璃管與銅絲接觸發(fā)生反應(yīng)：Cu+4HNO₃（濃）= Cu（NO₃）₂+2 NO₂↑+2H₂O     ②要得到無色氣體的關(guān)鍵是排除裝置內(nèi)的空氣，防止NO被氧化。

（3）①根據(jù)上表數(shù)據(jù)：水溫是0攝氏度時(shí)液面上升高度最高，50攝氏度時(shí)液面上升高度最低，得出的結(jié)論是溫度越低，進(jìn)入試管中的溶液越多。

【思路點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在課本實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，我們要從壓強(qiáng)的角度，結(jié)和氣體性質(zhì)解答。