某化學(xué)興趣小組欲驗(yàn)證:“銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮產(chǎn)生”.設(shè)計使用了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(假設(shè)氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況,導(dǎo)氣管中氣體體積忽略不計,且忽略反應(yīng)中的溶液體積變化)
試回答下列問題:
(1)將銅粉分散在石棉絨中的原因是
增大銅粉與氧接觸面積,使反應(yīng)迅速、充分
增大銅粉與氧接觸面積,使反應(yīng)迅速、充分

(2)在銅和濃硝酸反應(yīng)前,擠壓打氣球,經(jīng)A、B、C反應(yīng)后,進(jìn)入D中的氣體主要成分是
N2
N2
(填化學(xué)式),通入該氣體的目的是
排出D中的空氣
排出D中的空氣
;進(jìn)行此步操作時應(yīng)關(guān)閉
關(guān)閉K3
關(guān)閉K3
,打開
打開K1、K2
打開K1、K2
 (填K1、K2或K3).
(3)關(guān)閉K1、K2,打開K3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸.待Cu和濃硝酸反應(yīng)結(jié)束后,再通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿.則D中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O
Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O

(4)若E中出現(xiàn)倒吸,可采取的應(yīng)急操作是
向下調(diào)節(jié)量氣管(或及時關(guān)閉K3
向下調(diào)節(jié)量氣管(或及時關(guān)閉K3

(5)I.從E裝置所得溶液中取出25.00mL,加兩滴酚酞,用0.1000mol?L-1的NaOH溶液滴定,當(dāng)?shù)味ㄍ瓿珊笙腘aOH溶液18.00mL,則E容器中所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為
0.0720
0.0720
 mol?L-1
Ⅱ.若實(shí)驗(yàn)測得F裝置所收集到的氣體體積為139.00mL,則銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)
(填“有”或“無”)NO生成,其依據(jù)是(請用數(shù)據(jù)和文字說明)
E裝置中生成100mL、0.0720mol?L-1硝酸時產(chǎn)生的NO約為80.6mL,而試管中原有50mLN2,二者之和小于139.00mL,說明生成NO2的同時有NO生成
E裝置中生成100mL、0.0720mol?L-1硝酸時產(chǎn)生的NO約為80.6mL,而試管中原有50mLN2,二者之和小于139.00mL,說明生成NO2的同時有NO生成
分析:(1)根據(jù)影響反應(yīng)速率的因素分析,增大與氧氣接觸面積會使反應(yīng)迅速;
(2)氣球中的空氣成分主要是氧氣、氮?dú)、二氧化碳、水蒸氣等,通過氫氧化鈉溶液除去二氧化碳,通過濃硫酸除去水蒸氣;C裝置是反應(yīng)掉空氣中的氧氣;D裝置是驗(yàn)證銅和濃硝酸反應(yīng)中可能產(chǎn)生一氧化氮?dú)怏w,必須保證不能含有氧氣,才能在后續(xù)試驗(yàn)中通過測定氣體體積判斷一氧化氮?dú)怏w的存在,所以D中充滿氮?dú)怏w積為50ml;按照氣體流向進(jìn)行開關(guān)的操作;
(3)D中發(fā)生的反應(yīng)一定是銅和濃硝酸的反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w,同時可能硝酸變稀生成一氧化氮?dú)怏w;加入四氯化碳的目的是把生成的氣體全部排到E中吸收;
(4)根據(jù)裝置的特點(diǎn)和壓強(qiáng)關(guān)系進(jìn)行分析判斷;
(5)Ⅰ根據(jù)酸堿中和反應(yīng)的定量關(guān)系計算硝酸的濃度;
Ⅱ根據(jù)E中生成的硝酸溶液體積為100ml,結(jié)合化學(xué)方程式計算生成的一氧化氮?dú)怏w,一氧化氮和氮?dú)獾捏w積之和與收集的氣體體積比較判斷.
解答:解:(1)將銅粉分散在石棉絨中可以增大銅粉與氧氣的接觸面積,加快反應(yīng)速率使反應(yīng)更充分,故答案為:增大銅粉與氧接觸面積,使反應(yīng)迅速、充分;
(2)氣球中的空氣成分主要是氧氣、氮?dú)狻⒍趸、水蒸氣等,通過氫氧化鈉溶液除去二氧化碳,通過濃硫酸除去水蒸氣;C裝置是反應(yīng)掉空氣中的氧氣,所以進(jìn)入D裝置的氣體主要是氮?dú),試管體積為50ml,進(jìn)入的氮?dú)怏w積為50ml,通入氮?dú)饽康氖前言嚬苤械目諝馀艃,避免生成的一氧化氮(dú)怏w被氧氣氧化為二氧化氮,無法驗(yàn)證銅和濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)物中 有一氧化氮?dú)怏w生成,依據(jù)氣體流向,開關(guān)操作是關(guān)閉K3,打開K1、K2,讓氮?dú)獍言嚬苤械目諝廒s凈,更好的利用后續(xù)試驗(yàn)測定氣體體積和驗(yàn)證一氧化氮?dú)怏w的生成,
故答案為:N2;排出D中的空氣;關(guān)閉K3 ;打開K1、K2;
(3)關(guān)閉K1、K2,打開K3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸,一定發(fā)生的反應(yīng)是銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅二氧化氮和水,可能發(fā)生的反應(yīng)是濃硝酸變稀后和銅的反應(yīng)生成硝酸銅一氧化氮和水;D中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O;通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿,因?yàn)榈獨(dú)夂偷趸锊蝗苡谒穆然,是為了把氮(dú)夂蜕傻臍怏w全部排入到E裝置吸收,故答案為:Cu+2NO3-+4H+=Cu2++2NO2↑+2H2O;
(4)DEF在關(guān)閉K3后裝置是一套氣密性完好的裝置,若E中出現(xiàn)倒吸,可以調(diào)節(jié)F中量氣管的液體高度改變壓強(qiáng),向下調(diào)節(jié)量氣管,使E中的壓強(qiáng)減少,防止液體進(jìn)入E發(fā)生倒吸,或直接關(guān)閉K3,不讓液體進(jìn)入E裝置,故答案為:向下調(diào)節(jié)量氣管(或及時關(guān)閉K3);
(5)Ⅰ、E裝置所得溶液調(diào)節(jié)為100ml,取出25.00mL,加兩滴酚酞,用0.1000mol?L-1的NaOH溶液滴定,當(dāng)?shù)味ㄍ瓿珊笙腘aOH溶液18.00mL,可以利用酸堿恰好反應(yīng)的定量關(guān)系計算即:
設(shè)硝酸濃度為C,發(fā)生的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是H++OH-=H2O,25.00mL×C=18.00mL×0.1000mol?L-1,C=0.0720mol/L,故答案為:0.0720;
Ⅱ、通過計算分析判斷,E裝置中生成的硝酸溶液體積為100ml,濃度為0.0720mol/L,所以生成硝酸物質(zhì)的量為0.0072mol,根據(jù)化學(xué)方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成的一氧化氮?dú)怏w物質(zhì)的量為0.0036mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積=0.0036mol×22.4L/mol=0.08064L=80.64ml,加上原來試管中的氮?dú)?0ml,共計130.64ml,小于題干中實(shí)驗(yàn)測得的氣體體積139.00ml.說明銅和濃硝酸反應(yīng)的過程中生成二氧化氮?dú)怏w同時也生成了一氧化氮?dú)怏w,
故答案為:有;E裝置中生成100mL、0.0720 mol?L-1硝酸時產(chǎn)生的NO約為80.6 mL,而試管中原有50 mL N2,二者之和小于139.00mL,說明生成NO2的同時有NO生成.
點(diǎn)評:本題考查了硝酸的化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用,量氣管的正確使用方法,主要是分析裝置中的氣體流向和各裝置的作用,裝置圖中的隱含條件氣體體積的應(yīng)用,酸堿反應(yīng)的計算,關(guān)鍵是整套裝置的目的是檢驗(yàn)銅和濃硝酸反應(yīng)過程中 是否有一氧化氮?dú)怏w的生成,需要保證裝置中不能含有氧氣,才能準(zhǔn)確測得,否則不能計算檢驗(yàn),題目較難,需要具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)基本操作技能.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(14分) 某化學(xué)興趣小組欲驗(yàn)證:“銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮產(chǎn)生”。設(shè)計使用了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(假設(shè)氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況,導(dǎo)氣管中氣體體積忽略不計,且忽略反應(yīng)中的溶液體積變化)

試回答下列問題:

(1)將銅粉分散在石棉絨中的原因是___________________________________。

(2)在銅和濃硝酸反應(yīng)前,擠壓打氣球,經(jīng)A、B、C反應(yīng)后,進(jìn)入D中的氣體主要成分是_________(填化學(xué)式),通入該氣體的目的是_________________________________;進(jìn)行此步操作時應(yīng)關(guān)閉_________,打開_________ (填K1、K2或K3)。

(3)關(guān)閉K1、K2,打開K3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸。待Cu和濃硝酸反應(yīng)結(jié)束后,再通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿。則D中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_______________________________________________________________________。

(4)若E中出現(xiàn)倒吸,可采取的應(yīng)急操作是_________________________________。

(5)Ⅰ.從E裝置所得溶液中取出25.00mL,加兩滴酚酞,用0.1000 mol·L1的NaOH溶液滴定,當(dāng)?shù)味ㄍ瓿珊笙腘aOH溶液18.00mL,則E容器中所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為__________________mol·L1。

Ⅱ.若實(shí)驗(yàn)測得F裝置所收集到的氣體體積為139.00 mL,則銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)___________(填“有”或“無”)NO生成,其依據(jù)是(請用數(shù)據(jù)和文字說明)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年重慶市高三年級5月月考(理綜)化學(xué)部分 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分) 某化學(xué)興趣小組欲驗(yàn)證:“銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮產(chǎn)生”。設(shè)計使用了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(假設(shè)氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況,導(dǎo)氣管中氣體體積忽略不計,且忽略反應(yīng)中的溶液體積變化)

試回答下列問題:

(1)將銅粉分散在石棉絨中的原因是___________________________________。

(2)在銅和濃硝酸反應(yīng)前,擠壓打氣球,經(jīng)A、B、C反應(yīng)后,進(jìn)入D中的氣體主要成分是_________(填化學(xué)式),通入該氣體的目的是_________________________________;進(jìn)行此步操作時應(yīng)關(guān)閉_________,打開_________ (填K1、K2或K3)。

(3)關(guān)閉K1、K2,打開K3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸。待Cu和濃硝酸反應(yīng)結(jié)束后,再通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿。則D中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_______________________________________________________________________。

(4)若E中出現(xiàn)倒吸,可采取的應(yīng)急操作是_________________________________。

(5)Ⅰ.從E裝置所得溶液中取出25.00mL,加兩滴酚酞,用0.1000 mol·L1的NaOH溶液滴定,當(dāng)?shù)味ㄍ瓿珊笙腘aOH溶液18.00mL,則E容器中所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為__________________ mol·L1。

Ⅱ.若實(shí)驗(yàn)測得F裝置所收集到的氣體體積為139.00 mL,則銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)___________(填“有”或“無”)NO生成,其依據(jù)是(請用數(shù)據(jù)和文字說明)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

某化學(xué)興趣小組欲驗(yàn)證:“銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮產(chǎn)生”.設(shè)計使用了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(假設(shè)氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況,導(dǎo)氣管中氣體體積忽略不計,且忽略反應(yīng)中的溶液體積變化)
試回答下列問題:
(1)將銅粉分散在石棉絨中的原因是______.
(2)在銅和濃硝酸反應(yīng)前,擠壓打氣球,經(jīng)A、B、C反應(yīng)后,進(jìn)入D中的氣體主要成分是______(填化學(xué)式),通入該氣體的目的是______;進(jìn)行此步操作時應(yīng)關(guān)閉______,打開______ (填K1、K2或K3).
(3)關(guān)閉K1、K2,打開K3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸.待Cu和濃硝酸反應(yīng)結(jié)束后,再通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿.則D中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______.
(4)若E中出現(xiàn)倒吸,可采取的應(yīng)急操作是______.
(5)I.從E裝置所得溶液中取出25.00mL,加兩滴酚酞,用0.1000mol?L-1的NaOH溶液滴定,當(dāng)?shù)味ㄍ瓿珊笙腘aOH溶液18.00mL,則E容器中所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為______ mol?L-1
Ⅱ.若實(shí)驗(yàn)測得F裝置所收集到的氣體體積為139.00mL,則銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)______(填“有”或“無”)NO生成,其依據(jù)是(請用數(shù)據(jù)和文字說明)______.

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科目:高中化學(xué) 來源:2009-2010學(xué)年重慶市北碚區(qū)西南師大附中高三(下)月考化學(xué)試卷(5月份)(解析版) 題型:解答題

某化學(xué)興趣小組欲驗(yàn)證:“銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)有一氧化氮產(chǎn)生”.設(shè)計使用了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(假設(shè)氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況,導(dǎo)氣管中氣體體積忽略不計,且忽略反應(yīng)中的溶液體積變化)
試回答下列問題:
(1)將銅粉分散在石棉絨中的原因是______.
(2)在銅和濃硝酸反應(yīng)前,擠壓打氣球,經(jīng)A、B、C反應(yīng)后,進(jìn)入D中的氣體主要成分是______(填化學(xué)式),通入該氣體的目的是______;進(jìn)行此步操作時應(yīng)關(guān)閉______,打開______ (填K1、K2或K3).
(3)關(guān)閉K1、K2,打開K3,由分液漏斗向D中滴加濃硝酸.待Cu和濃硝酸反應(yīng)結(jié)束后,再通過分液漏斗向D中加入CCl4至滿.則D中一定發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:______.
(4)若E中出現(xiàn)倒吸,可采取的應(yīng)急操作是______.
(5)I.從E裝置所得溶液中取出25.00mL,加兩滴酚酞,用0.1000mol?L-1的NaOH溶液滴定,當(dāng)?shù)味ㄍ瓿珊笙腘aOH溶液18.00mL,則E容器中所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為______ mol?L-1
Ⅱ.若實(shí)驗(yàn)測得F裝置所收集到的氣體體積為139.00mL,則銅和一定量的濃硝酸反應(yīng)______(填“有”或“無”)NO生成,其依據(jù)是(請用數(shù)據(jù)和文字說明)______.

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