為了證明銅與稀硝酸反應產(chǎn)生NO,某校學生實驗小組設計了一個實驗,其裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去),B為一個用金屬絲固定的干燥管,內(nèi)裝塊狀碳酸鈣固體;E為一個空的蒸餾燒瓶;F是用于鼓入空氣的雙連打氣球。

(1) 實驗時,先將B裝置下移,使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,當C處產(chǎn)生白色沉淀時,立刻將B裝置上提,使之與稀硝酸分離。該組學生設計此步操作的目的為               
(2)將A中銅絲放入稀硝酸中,給裝置A微微加熱,在裝置A中產(chǎn)生無色氣體,其反應的化學方程式為                                                        。
(3)裝置E中開始時出現(xiàn)淺紅棕色氣體,用F向E中鼓入空氣后,可觀察到燒瓶E內(nèi)氣體顏色加深,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是                                                。
(4)一段時間后,C中白色沉淀溶解,其原因是________________________       __。
(5)裝置D的作用是_________            ___________________________________。

(1)用碳酸鈣與稀硝酸反應產(chǎn)生的二氧化碳排出裝置中的空氣
(2)3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O
(3)CO2密度比空氣大,CO2進入E中并未將瓶中空氣完全排盡,致使有少量NO被空氣氧化成NO2,而出現(xiàn)淺紅棕色;當從F中鼓入空氣時,更多NO被氧化成NO2,故紅棕色變深
(4)NO2在溶液中生成的HNO3與CaCO3反應,使沉淀溶解
(5)吸收尾氣,防止污染大氣

解析試題分析:(1)由于稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO,而NO極易被氧氣氧化生成NO2,而裝置中含有空氣。所以實驗時,先將B裝置下移,使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體,當C處產(chǎn)生白色沉淀時,立刻將B裝置上提,使之與稀硝酸分離。該組學生設計此步操作的目的為用碳酸鈣與稀硝酸反應產(chǎn)生的二氧化碳排出裝置中的空氣,防止干擾NO的檢驗。
(2)硝酸是氧化性酸和銅反應的化學方程式是3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O。
(3)由于CO2密度比空氣大,CO2進入E中并未將瓶中空氣完全排盡,致使有少量NO被空氣氧化成NO2,而出現(xiàn)淺紅棕色;當從F中鼓入空氣時,更多NO被氧化成NO2,故紅棕色變深。
(4)由于NO2在溶液中與水反應生成的HNO3與CaCO3反應,而使沉淀溶解。
(5)NO或NO2均是有毒氣體,屬于大氣污染物,需要尾氣處理,因此裝置D的作用是吸收尾氣,防止污染大氣。
考點:本題考查銅與稀硝酸反應的有關實驗探究。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為探究Fe(NO3)2等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質,某化學小組開展如下探究性學習:
【查閱資料】金屬活潑性不同,其硝酸鹽分解產(chǎn)物不同。
(1)K→Na活潑金屬的硝酸鹽分解生成亞硝酸鹽和氧氣;
(2)Mg→Cu等較活潑金屬的硝酸鹽分解生成氧化物、NO2和O2;
(3)Hg以后不活潑金屬的硝酸鹽分解生成金屬單質、NO2和O2。
2KNO32KNO2↑+O2
2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑ 
2AgNO32Ag+2NO2↑+O2
【實驗一】探究Fe(NO3)2熱分解固體產(chǎn)物中Fe元素的價態(tài)。該小組甲同學將其溶于足
量的稀H2SO4得到相應兩份溶液,進行以下探究實驗。
【提出猜想】猜想一:Fe元素只顯+2價;
猜想二:Fe元素只顯+3價;
猜想三:Fe元素____          _____。
【實驗操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②將稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液
【實驗現(xiàn)象】實驗①                       ;實驗②                       。
【實驗結論】猜想二成立,則Fe(NO3)2分解的化學方程式是                      。
【實驗二】探究Fe(NO3)2熱分解氣體產(chǎn)物的性質。小組乙、丙同學進行了如下圖所示的實驗(收集時操作恰當,幾乎沒有空氣)

實驗步驟:①連接儀器;②檢查裝置氣密性;③取一定質量Fe(NO3)2裝于大試管,并重
新連接好儀器;④加熱;⑤……
(1)乙同學使用A裝置收集氣體,恰好收集到常溫常壓下27mL的紅棕色氣體,為確保數(shù)據(jù)的準確性,讀數(shù)時必須                            。
(2)乙同學用帶火星木條檢驗量筒內(nèi)氣體時,發(fā)現(xiàn)木條燃燒,且顏色變淺甚至無色,下列判斷中正確的是       。
a.氣體中只有NO2    b.氣體是O2、NO2的混合物
c.支持燃燒的氣體只有Od.NO2支持燃燒
(3)丙同學取等質量的Fe(NO3)2使用B裝置收集氣體,可收集到    mL氣體。
【實驗三】探究固體混合物的成分。小組丁同學取KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合粉末充分加熱后用排水法未收集到任何氣體,則KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物質的量之比可能是(    )

A.1:2:2 B.2:1:3 C.1:2:3 D.3:8:6 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某校化學實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來,同時證明氯氣的某些性質,甲同學設計了如下圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略),按要求回答問題。

(1)下列方法中,可制得氯氣的正確組合是          。
①MnO2和濃鹽酸混合共熱 
②KMnO4和濃鹽酸混合 ③氯酸鈉和濃鹽酸混合 ④K2Cr2O7和濃鹽酸混合 

A.①②③ B.①②④ C.①② D.全部可以
(2)若用含有0.2 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應制取Cl2,制得的Cl2體積(標準狀況下)總是小于1.12 L的原因是                                              。
(3)①裝置B的作用是           ,現(xiàn)象是                 。
②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是            
③裝置E的作用是                                     
目前我國飲用水消毒主要用氯——通氯氣,加漂白粉或漂白精。
(1) 漂白粉或漂白精長期放置于空氣中會變質失效,其化學方程式是__________________。
(2)目前我國廣泛采用經(jīng)過干燥空氣稀釋的氯氣,通入填有固體亞氯酸鈉(NaClO2)的柱內(nèi)
制得ClO2,這一反應的化學方程式是:_________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

下圖為實驗室制取純凈、干燥的Cl2,并進行檢驗Cl2性質實驗的裝置。其中E瓶中放
有干燥紅色布條;F中為銅網(wǎng),右端為一團棉花。


 

 

試回答:
(1)儀器A的名稱叫          ,燒瓶B中反應的化學方程式為_____________   ,
(2)C中試劑是              ;D中試劑的作用是                           ;
(3)E中現(xiàn)象是                ; F中反應的化學方程式是                  ,
(4)H中發(fā)生反應的化學方程式為                                           。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

無水氯化鋁是一種重要的化工原料,利用明礬石制備無水氯化鋁的流程如下:

(1)驗證焙燒爐產(chǎn)生的氣體含有的方法是________________________________。
(2)吸收焙燒爐中產(chǎn)生的,下列裝置合理的是________(填代號)。

(3)氯化爐中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________。
(4)生產(chǎn)氯化鋁的過程中產(chǎn)生等大氣污染物,若將二者按照一定比例通入水中可減少或消除污染。試設計簡單實驗檢驗二者是否恰好完全反應。(簡要描述實驗步驟、現(xiàn)象和結論)
__________________________________________________________________________。
儀器自選;可供選擇試劑如下:
①滴加酚酞的氫氧化鈉溶液 ②氯化亞鐵溶液 ③硫氰化鉀溶液 ④品紅溶液
(5)某學習小組設計用如下裝置驗證二氧化硫的某些化學性質。

①能說明二氧化硫具有氧化性的實驗現(xiàn)象為_____________________________________。
②寫出a瓶中發(fā)生反應的離子方程式___________________________________________。
③充分反應后,取a瓶中的溶液分成三份,分別進行如下實驗。
實驗I:向第一份溶液中加入足量的NaOH溶液,生成白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色
實驗II:向第二份溶液中加入少量KMnO4溶液,紫色褪去
實驗III:向第三份溶液中加入BaC12溶液,生成白色沉淀
上述實驗中能證明二氧化硫具有還原性的是________(填實驗代號)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某化學小組用下列裝置抽取收集純凈的氯氣,并研究其性質。請回穩(wěn)下列問題。
 
(1)裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________________。
(2)按照氣流方向各儀器接口的連接順序為a→___________________→g。
(3)裝置B中濃硫酸的作用是__________________________,裝置C的試劑最好是___________________________________。
(4)某同學認為上述方案缺少尾氣吸收裝置,請在下面的方框中畫出該裝置并注明試劑。

 
 
(5)裝制取的氯氣通入下圖所示裝置中,甲裝置溶液中具有氧化性的含氯粒子是_______;如何證明乙裝置中FeCl2溶液與Cl2發(fā)生了反應?(只回答需要的試劑和現(xiàn)象)_                        。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某興趣小組在實驗室用銅和硫酸為原料,采用多種方法制取硫酸銅,制備方法如下:
方法一
⑴甲同學取6.4 g銅片和10 mL 18 mol·L-1濃硫酸,放在試管中共熱時發(fā)現(xiàn),銅與熱的濃硫酸反應后并沒有得到預期的藍色溶液,而是在試管底部看到白色沉淀。甲同學為了驗證其中白色沉淀的主要成分,設計下列實驗。
實驗步驟:傾倒掉上層液體后,向所得白色的固體中加入適量蒸餾水,邊加邊攪拌。
實驗現(xiàn)象:白色物質溶解,溶液變?yōu)樗{色。
實驗結論:所得白色固體的化學式為                  。
(2)乙同學與甲同學做相同的實驗,還觀察到加熱過程中,試管內(nèi)壁上部析出少量淡黃色固體物質,持續(xù)加熱,淡黃色固體物質又慢慢地溶于濃硫酸而消失,同時產(chǎn)生能使品紅溶液褪色的氣體,淡黃色固體消失的原因是(用化學反應方程式回答)                                                   。直到最后反應完畢,發(fā)現(xiàn)試管中還有銅片剩余。
方法二
(3)丙同學認為甲設計的實驗方案不好,他自己設計的思路是:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
對比甲的方案,你認為丙同學的優(yōu)點是①_________________________,②_                     。
方法三
⑷丁同學取一銅片和稀硫酸放在試管中,再向其中滴入雙氧水,發(fā)現(xiàn)溶液逐漸呈藍色,寫出反應的化學反應方程式                    。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

資料顯示:在煤中加入適量石灰石粉可使煤(含S)燃燒時產(chǎn)生的SO2轉化成固體CaSO4 ,從而減少SO2排放,該方法被稱為鈣基固硫。這一過程是通過以下兩步反應實現(xiàn)的:
㈠ CaCO3CaO+CO2     ㈡ 2CaO+2SO2+O2 =2CaSO4
對此,某實驗小組利用下列實驗裝置和藥品對其可行性進行了模擬探究。

已知實驗所用樣品:Ⅰ---S粉與CaCO3粉末的混合物
Ⅱ---CaSO4粉末
(1)實驗一:①取樣品Ⅰ裝入A中。連續(xù)通入過量O2,加熱至500℃左右,充分反應發(fā)現(xiàn),B中紅色消失、C中出現(xiàn)大量白色渾濁。停止該步實驗的正確操作是        
②取反應后D中溶液滴加過量鹽酸,無明顯現(xiàn)象。由此得知實驗一過程中: A中發(fā)生反應的化學方程式是      ;C中反應的離子方程式是      。
③要獲得與以上實驗事實相一致的結論,可替代B中品紅溶液的是      。
a.酚酞的NH3·H2O溶液              b.酸性KMnO4溶液
c.酚酞的NaHCO3溶液               d.Br2的CCl4溶液
(2)實驗二:①取樣品Ⅰ裝入A中。連續(xù)通入過量O2,并迅速加熱升溫,控制在1000℃左右,充分反應。發(fā)現(xiàn)B中紅色消失,C中出現(xiàn)白色渾濁。
②取反應后D中溶液滴加過量鹽酸,出現(xiàn)大量無色氣泡,反應的離子方程式是        。
③反應結束后,將A中余下固體溶入水中,取其上層清液,滴加BaCl2溶液,立即有白色沉淀出現(xiàn)。
由此得知實驗二: A中發(fā)生的反應有      (填選 “㈠”、“㈡”)。
(3)實驗三:取樣品Ⅱ裝入A中。連續(xù)通入過量O2,加熱至1200℃左右,充分反應,B中紅色消失,則A中發(fā)生反應的化學方程式是        。比較實驗一、二、三可知,如用該方法固硫,可行的基本條件是         。
(4)在中學化學實驗室里,裝置A通常只能選       為材料制作的玻璃管,但這種選擇有一點不妥,其理由用化學方程式解釋是:        。
(5)實驗所需O2若改由空氣提供,且對上述實驗探究事實不產(chǎn)生影響,應在A前添加一裝有某藥品的裝置。請將該藥品和裝置圖示在圖中的虛線框內(nèi)。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

A是一種常見的單質,B、C為中學常見的化合物,A、B、C均含有元素X,它們有如圖所示的轉化關系(部分產(chǎn)物及反應條件已略去)。下列判斷正確的是(  )

A.X元素可能為Al
B.X元素可能為Si
C.反應①和②互為可逆反應
D.反應①和②一定為氧化還原反應

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