Question

7．某學(xué)習(xí)小組為研究銅與濃、稀HNO₃反應(yīng)的差異，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

實(shí)驗(yàn)步驟如下：
Ⅰ．檢查裝置的氣密性；
Ⅱ．向裝置A中通入過量的CO₂氣體，關(guān)閉彈簧夾；
Ⅲ．滴加濃硝酸；
…
（1）步驟Ⅲ中滴加濃硝酸的具體操作是將分液漏斗玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)瓶口小孔，然后擰開分液漏斗下面的活塞．
（2）A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
（3）B中溶液慢慢變成藍(lán)色，能解釋此現(xiàn)象的化學(xué)方程式是3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO、3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
（4）證明B中有NO生成的實(shí)驗(yàn)操作是將試管C（或B）的膠塞打開，若觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明有NO生成．
（5）步驟Ⅱ向裝置A中通入過量CO₂氣體的目的是將裝置中的空氣排盡．
（6）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，觀察到A裝置中的溶液呈綠色，B裝置中的溶液呈藍(lán)色．在分析溶液為綠色的原因時(shí)，甲同學(xué)用加水稀釋的方法，乙同學(xué)認(rèn)為不合理，因在稀釋時(shí)，也會(huì)引起Cu²⁺濃度變化．請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明綠色是由溶有NO₂引起的取A中綠色溶液加熱，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明是由NO₂引起的．

Answer 1

分析 研究銅與濃、稀HNO₃反應(yīng)的差異，先利用二氧化碳將裝置中的空氣排出，防止Cu與稀硝酸反應(yīng)生成的NO被氧化，滴加濃硝酸時(shí)Cu與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化氮，在B中發(fā)生3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO、3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，C中收集到NO氣體，最后尾氣處理，以此來解答．

解答 解：（1）步驟Ⅲ中滴加濃硝酸的具體操作是將分液漏斗玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)瓶口小孔，然后擰開分液漏斗下面的活塞，
故答案為：將分液漏斗玻璃塞上的凹槽對準(zhǔn)瓶口小孔，然后擰開分液漏斗下面的活塞；
（2）A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，故答案為：Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（3）B中溶液慢慢變成藍(lán)色，能解釋此現(xiàn)象的化學(xué)方程式是3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO、3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO、3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（4）證明B中有NO生成的實(shí)驗(yàn)操作是將試管C（或B）的膠塞打開，若觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明有NO生成，
故答案為：將試管C（或B）的膠塞打開，若觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明有NO生成；
（5）步驟Ⅱ向裝置A中通入過量CO₂氣體的目的是將裝置中的空氣排盡，故答案為：將裝置中的空氣排盡；
（6）加熱時(shí)降低氣體的溶解度，則取A中綠色溶液加熱，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明是由NO₂引起的（通N₂或通空氣或通CO₂氣體后若溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明是由NO₂引起的），
故答案為：取A中綠色溶液加熱，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，說明是由NO₂引起的．

點(diǎn)評 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)裝置的作用、發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意�?）為解答的難點(diǎn)，題目難度不大．