Question

7．某同學(xué)利用圖1裝置，進行“銅和稀硝酸反應(yīng)”的實驗，可以達到不同目的．請回答相關(guān)問題：
（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Cu+8HNO_{3（�。�}=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
（2）若要制取少量N0氣體，收集氣體前必須先排出裝置中的空氣．
（3）圖2為該反應(yīng)的v-t關(guān)系圖，試說明該反應(yīng)的速率隨時間變化的原因：反應(yīng)放熱，導(dǎo)致開始時反應(yīng)速率加快，后來硝酸濃度變小，故反應(yīng)速率變�。�
（4）若要測定Cu的相對原子質(zhì)量：
①反應(yīng)前，先對量氣管進行第一次讀數(shù)，讀數(shù)時，應(yīng)注意的操作是：保持裝置A和裝置B液面相平，并使視線與凹液面最低處相平；
②反應(yīng)后，待實驗裝置恢復(fù)至室溫時時，再對量氣管進行第二次讀數(shù)；
③若測得Cu的相對原子質(zhì)量不準(zhǔn)，其原因可能是AC．
A．沒有考慮分液漏斗中加人硝酸的體積
B．沒有考慮到空氣中的N₂
C．沒有考慮到空氣中的O₂與NO的反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮、水．
（2）NO收集時必須排出裝置中的空氣；
（3）銅與硝酸反應(yīng)放熱，導(dǎo)致開始反應(yīng)速率加快；后來硝酸濃度變小，反應(yīng)速率變小；
（4）①讀數(shù)時，要保持裝置A和裝置B液面相平，這樣得到的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確；
②反應(yīng)放熱，氣體會熱脹冷縮；
③測得Cu的相對原子質(zhì)量不準(zhǔn)，是由于操作的失誤導(dǎo)致所量取的NO的體積不準(zhǔn)確導(dǎo)致的，據(jù)此分析．

解答 解：（1）銅和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮、水，反應(yīng)離子方程式為3Cu+8HNO_{3（�。�}=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8HNO_{3（�。�}=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）NO收集時必須排出裝置中的空氣，否則會導(dǎo)致收集的NO氣體不純個，故答案為：排出裝置中的空氣；
（3）銅與硝酸反應(yīng)放熱，導(dǎo)致開始反應(yīng)速率加快；后來反應(yīng)速率變小是因為硝酸的濃度變小，故答案為：反應(yīng)放熱，導(dǎo)致開始時反應(yīng)速率加快，后來硝酸濃度變小，故反應(yīng)速率變小；
（4）①讀數(shù)時，要保持裝置A和裝置B液面相平，這樣得到的數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確，
故答案為：保持裝置A和裝置B液面相平；
②反應(yīng)放熱，氣體會熱脹冷縮，故應(yīng)等實驗裝置恢復(fù)至室溫時，再對量氣管進行第二次讀數(shù)，故答案為：實驗裝置恢復(fù)至室溫時；
③A．分液漏斗中加人的硝酸會導(dǎo)致收集到的氣體NO的體積偏大，即計算出的銅的物質(zhì)的量偏大，則銅的摩爾質(zhì)量偏小，相對原子質(zhì)量偏小，故A選；
B．空氣中的N₂對收集到的NO氣體的體積無影響，則對計算出的銅的相對原子質(zhì)量無影響，故B不選；
C．空氣中的O₂與NO的反應(yīng)是個氣體體積減小的反應(yīng)，此反應(yīng)的發(fā)生會導(dǎo)致收集到的氣體體積偏小，則計算出的銅的物質(zhì)的量偏小，則銅的摩爾質(zhì)量和相對原子質(zhì)量偏大，故C選．
故選AC．

點評 本題考查了根據(jù)反應(yīng)來測定相對原子質(zhì)量和制備氣體，應(yīng)注意的是用排水量氣法來測量生成的氣體的體積時應(yīng)注意讓氣體恢復(fù)至室溫和使兩液面相平再讀數(shù)．