Question

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來研究稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO。

（1）補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：
①__________________________________________；
②打開活塞A，往U型管右側(cè)漏斗中注入稀硝酸，一直注到稀HNO₃接觸到A處橡皮塞為止；
③關(guān)閉活塞A，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
（2）記錄描述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
可觀察到的現(xiàn)象有：U型管左側(cè)銅絲逐漸溶解，有_____色氣體產(chǎn)生，溶液呈______色，隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行，最后反應(yīng)自行停止，該過程反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
（3）試管內(nèi)裝有NO，倒置于水槽中，當(dāng)向試管內(nèi)通入21mLO₂時(shí)，最后試管中的液面仍在原來的位置，則原試管中NO的體積為_________mL。
（4）0.1L稀硝酸和稀硫酸的混合液，其物質(zhì)的量濃度分別為0.1mol/L和0.4mol/L。若向該混合液中加入足量的銅粉，則最多能溶解銅粉的質(zhì)量_______g。若要使溶液中的Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化為Cu(OH)₂沉淀，應(yīng)加入2 mol·L^－1的氫氧化鈉溶液          _mL。

Answer 1

（1）檢查裝置氣密性（2分）
（2）無 ，藍(lán)  （各1分）      3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（2分）
（3）12mL（2分）
（4）0.96g（2分）40mL（2分）

解析試題分析：向裝有NO的試管中通入O₂，發(fā)生如下反應(yīng)4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃,假設(shè)NO的體積為x則消耗的O₂為3x/4,4:3=x:3x/4解得x=12；混合酸中加入足量銅粉發(fā)生如下反應(yīng)3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，溶液中H⁺的總量為0.09mol、NO₃^-的物質(zhì)的量為0.01，假設(shè)Cu的物質(zhì)的量為x，根據(jù)方程式則3：2=x：0.01，解得x=0.015，計(jì)算銅的質(zhì)量為0.96g。且消耗的H⁺的物質(zhì)的量為0.04mol，當(dāng)加入氫氧化鈉時(shí)先中和掉剩余的H⁺，需要?dú)溲趸�鈉的量為0.05mol，將Cu²⁺全部轉(zhuǎn)化為沉淀，需要?dú)溲趸�鈉的量為0.03mol，則總共為0.08mol，據(jù)體積V=n/C，解得V="0.04L."
考點(diǎn)：結(jié)合實(shí)驗(yàn)題的元素化合物的相關(guān)計(jì)算。