Question

如圖（圖中有部分儀器未畫出），有一容積為300ml的注射器，與一500ml的蒸餾燒瓶相連，燒瓶中有0.384g銅片．現(xiàn)向燒瓶中加入18mL2.5mol．L^-1的HNO₃溶液，并立即用錫箔包住的橡皮塞封住瓶口．試回答：
（1）欲提高Cu和稀HNO₃的反應(yīng)速率，可采取幾種不同的措施：
a．若采用加入化學(xué)試劑的方法，可加入

 

．
A．水    B．無水醋酸鈉    C．銅粉
b．若采用高度升溫的方法，還需用的儀器有

 

．
（2）橡皮塞用錫箔包住的原因是

 

．
（3）反應(yīng)開始后，燒瓶中可觀察到的現(xiàn)象主要有：①

 

；②

 

；③

 

．
（4）停止反應(yīng)后，輕輕推拉注射器活塞，使氣體與氣體，氣體與液體皆充分反應(yīng)．若忽略液體體積的變化，最終溶液中NO₃^-的物質(zhì)的量濃度與開始時相比

 

．
A．不變    B．變大    C．變小．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗題

分析：（1）增大反應(yīng)速率，則升高溫度或增大固體表面積；
（2）硝酸可腐蝕橡膠塞；
（3）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，一氧化氮和氧氣反應(yīng)；
（4）空氣總體積為800mL，氧氣體積為800mL×20%=160mL，物質(zhì)的量約為

0.16L

22.4L/mol

=0.0071mol，n（Cu）=

0.384g

64g/mol

=0.006mol，結(jié)合電子的轉(zhuǎn)移判斷．．

解答： 解：（1）a．欲提高Cu和稀HNO₃的反應(yīng)速率，可增大固體表面積或增大濃度，只有C符合，故答案為：C；
b．若采用高度升溫的方法，可用酒精燈加熱，故答案為：酒精燈；
（2）硝酸可腐蝕橡膠塞，應(yīng)用錫箔包住，故答案為：防止橡膠塞被硝酸腐蝕（氧化）；
（3）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅，溶液變藍，生成一氧化氮和水，可觀察到有氣泡生成，一氧化氮和氧氣反應(yīng)，氣體逐漸變成紅棕色，
故答案為：①銅片逐漸溶解，銅片表面有氣體逸出；②溶液顏色變藍；③氣體逐漸變成紅棕色；
（4）n（Cu）=

0.384g

64g/mol

=0.006mol，n（HNO₃）=2.5mol/L×0.018L=0.045mol，發(fā)生3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，由方程式可知硝酸過量，銅完全反應(yīng)，
銅失去電子的物質(zhì)的量為0.006mol×2=0.012mol，可生成n（NO）=

2

3

×0.006mol=0.004mol，與氧氣發(fā)生4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，
則需要（O₂）=0.004mol×

3

4

=0.003mol，V（O₂）=0.003mol×22.4L/mol=0.0672L=672mL，
而空氣總體積為800mL，氧氣體積為800mL×20%=160mL，則停止反應(yīng)后，輕輕推拉注射器活塞，使氣體與氣體，氣體與液體皆充分反應(yīng)，氧氣不足，有NO剩余，
所以最終溶液中NO₃^-的物質(zhì)的量濃度與開始時相比變小，
故答案為：C．

點評：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)探究，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰�和計算能力的考查，易錯點為（3），注意結(jié)合反應(yīng)的方程式計算．