Question

7．為探究銅與6mol•L^-1硝酸反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物中是否含NO₂，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
已知：FeSO₄+NO?[Fe（NO）]SO₄（棕色），該反應(yīng)較緩慢，待生成一定量[Fe（NO）]²⁺時(shí)突顯明顯棕色．
（1）實(shí)驗(yàn)前需檢驗(yàn)裝置的氣密性，簡述操作關(guān)閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y試管，觀察到BC導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，BC長導(dǎo)管到吸入一段水柱，則裝置氣密性良好．
（2）儀器a的名稱分液漏斗
（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將Y形試管向盛有塊狀固體b的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實(shí)驗(yàn)操作的目的是利用生成的CO₂將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應(yīng)生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾；
（4）證明有NO₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象利用生成的CO₂將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應(yīng)生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾
（5）裝置C的作用吸收尾氣NO，反應(yīng)離子方程式5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O．
（6）測定化學(xué)試劑綠礬（FeSO₄•7H₂O）純度的方法：稱取綠礬3.000g置于錐形瓶中，加入100mL蒸餾水，加入10mLH₂SO₄和5mLH₃PO₄，用0.1000molL^-1KMnO₄溶液滴定至終點(diǎn)，消耗KMnO₄溶液20.00mL．KMnO₄溶液盛放在棕色酸式（填“酸”或“堿”）滴定管中，列式計(jì)算綠礬的純度$\frac{5×0.002mol×278g/mol}{3.000g}$×100%=92.67%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)壓強(qiáng)差進(jìn)行裝置氣密性的檢驗(yàn)；
（2）根據(jù)裝置圖可知儀器A的名稱；
（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，碳酸鈣與稀硝酸生成CO₂，將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應(yīng)生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾；
（4）本實(shí)驗(yàn)生成的氣體中，若有NO₂，NO₂溶于水生成硝酸，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，B瓶溶液出現(xiàn)血紅色；
（5）高錳酸鉀溶液能將一氧化氮氧化成硝酸根，而防止其污染空氣；
（6）高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性，應(yīng)用酸式滴定管中進(jìn)行滴定，根據(jù)電子得失守恒可知關(guān)系式5FeSO₄•7H₂O～2KMnO₄，根據(jù)關(guān)系式由高錳酸鉀的物質(zhì)的量可計(jì)算得FeSO₄•7H₂O的質(zhì)量，進(jìn)而確定其純度；

解答 解：（1）根據(jù)壓強(qiáng)差進(jìn)行裝置氣密性的檢驗(yàn)，具體方法為：關(guān)閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y試管，觀察到BC導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，BC長導(dǎo)管到吸入一段水柱，則裝置氣密性良好；
故答案為：關(guān)閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y試管，觀察到BC導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，BC長導(dǎo)管到吸入一段水柱，則裝置氣密性良好；
（2）根據(jù)裝置圖可知儀器A的名稱為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（3）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，碳酸鈣與稀硝酸生成CO₂，將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應(yīng)生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾，
故答案為：利用生成的CO₂將整個(gè)裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應(yīng)生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾；
（4）本實(shí)驗(yàn)生成的氣體中，若有NO₂，NO₂溶于水生成硝酸，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，B瓶溶液出現(xiàn)血紅色；若無二氧化氮?jiǎng)t無血紅色，所以證明有NO₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是銅與硝酸反應(yīng)不久即觀察到B中溶液呈紅色，
故答案為：銅與硝酸反應(yīng)不久即觀察到B中溶液呈紅色；
（5）高錳酸鉀溶液能將一氧化氮氧化成硝酸根，而防止其污染空氣，反應(yīng)的離子方程式為5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O，
故答案為：吸收尾氣NO；5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O；
（6）高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性，應(yīng)用酸式滴定管中進(jìn)行滴定，滴定中消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.1000molL^-1×0.02L=0.002mol，根據(jù)電子得失守恒可知關(guān)系式5FeSO₄•7H₂O～KMnO₄，所以樣品中FeSO₄•7H₂O的質(zhì)量為5×0.002mol×278g/mol，所以綠礬的純度為$\frac{5×0.002mol×278g/mol}{3.000g}$×100%=92.67%，
故答案為：酸；$\frac{5×0.002mol×278g/mol}{3.000g}$×100%=92.67%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了銅和硝酸的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，探究銅與稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物及綠礬純度的計(jì)算，對比、對照分析及應(yīng)用電子得失守恒是解題的關(guān)鍵，題目難度中等．