Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)，來研究硫酸和硝酸的性質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)一：在一支試管中放入一塊很小的銅片，再加入2 mL濃硫酸，然后把試管固定在鐵架臺(tái)上。把一小條蘸有品紅溶液的濾紙放入帶有單孔橡皮塞的玻璃管中。塞緊試管口，在玻璃管口處纏放一團(tuán)蘸有Na2CO3溶液的棉花。給試管加熱，觀察現(xiàn)象。當(dāng)試管中的液體逐漸透明時(shí)，停止加熱。待試管中的液體冷卻后，將試管中的液體慢慢倒入另一支盛有少量水的試管中，觀察現(xiàn)象。

回答下列問題：

(1)a處反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，計(jì)算放出112 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________________。

(2)試管中的液體反應(yīng)一段時(shí)間后，b處濾紙條的變化為

________________________________________________________________________。

待試管中反應(yīng)停止后，給玻璃管放有蘸過品紅溶液的濾紙?zhí)幬⑽⒓訜�，濾紙條的變化為________________________________________________________________________

________________________。

實(shí)驗(yàn)二：為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮，某校同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，其裝置如下圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。A為注射器，B為兩端長短不等的U形管，C是裝有NaOH溶液的燒杯，D處是繞成螺旋狀的銅絲，K1、K2是止水夾。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為在D處收集到NO，以便觀察顏色，必須事先在A中吸入一定量的空氣。然后________K1(“關(guān)閉”或“打開”)，從U形管左端注入稀硝酸，當(dāng)看到____________現(xiàn)象可以確定U形管中空氣已被趕盡。

(2)然后給裝置B微微加熱，在裝置D處產(chǎn)生無色氣體，其反應(yīng)的離子方程式為：________________________________________________________________________。

(3)如何證明D處聚集的是NO而不是H2?

________________________________________________________________________。

(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察完畢，關(guān)閉止水夾K1，打開止水夾K2，在重力作用下，U形管右端的紅棕色混合氣體被酸液壓入NaOH溶液中吸收，消除了環(huán)境污染。

Answer 1

解析：實(shí)驗(yàn)一：銅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫和水，此過程中1 mol Cu參加反應(yīng)生成1 mol SO2，轉(zhuǎn)移2 mol電子，故生成112 mL SO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.01 mol。二氧化硫可漂白品紅溶液，但其漂白作用具有可逆性，加熱又恢復(fù)紅色。

實(shí)驗(yàn)二：NO易與氧氣反應(yīng)，銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO，應(yīng)排盡裝置內(nèi)的氧氣。向U形管中加注稀硝酸時(shí)應(yīng)加滿，不留空隙。當(dāng)收集一定量的氣體后，將注射器中的氣體注入U(xiǎn)形管中，氣體的顏色變?yōu)榧t棕色可確定是NO而不是H2。

答案：實(shí)驗(yàn)一：(1)Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　0.01 mol

(2)蘸有品紅溶液的濾紙條褪色　濾紙變紅

實(shí)驗(yàn)二：(1)關(guān)閉　U形管右端稀硝酸接觸膠塞

(2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

(3)打開止水夾K1，把注射器中的空氣壓入U(xiǎn)形管中，若觀察到D處氣體變紅棕色，則證明收集的是NO，而不是H2