Question

7．將加熱至紅熱的2.4g木炭投入盛有足量12mol•L^-1的濃HNO₃的試管中，立即塞好塞子，如圖所示，連接好裝置（事先已檢查裝置的氣密性）．請回答：

（1）反應開始后撤去酒精燈，試管a中除看到木炭劇烈燃燒，最后消失外，還觀察到的現(xiàn)象是試管上部充滿紅棕色氣體；
（2）試管b中最終沉淀產(chǎn)生無（填“有”、“無”），原因是NO₂與水反應生成了足量的HNO₃，中和了Ca（OH）₂；
（3）試管c中發(fā)生反應的化學方程式為Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O Ba（OH）₂+CO₂+H₂O=Ba（HCO₃）₂；
；（4）集氣瓶e中最后收集到的氣體為NO，理論上該氣體的總體積為L（標準狀況時），實際上這個數(shù)值于理論值偏小（填“偏大”“偏小”）．

Answer 1

分析 （1）碳與濃硝酸在加熱條件下發(fā)生反應生成二氧化碳、二氧化氮、和水；
（2）銅與濃硝酸生成的二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸與氫氧化鋇反應生成硝酸鋇；
（3）少量的二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，過量的二氧化碳與碳酸鋇反應生成碳酸氫鋇；
（4）一氧化氮與氫氧化鈉不反應，不溶于水，依據(jù)碳與濃硝酸、二氧化氮與水反應的方程式計算生成的一氧化氮氣體的量，NO、氧氣和水反應生成硝酸．

解答 解：（1）碳與濃硝酸在加熱條件下發(fā)生反應：C+4HNO₃（濃）=CO₂↑+4NO₂↑+2H₂0，反應生成紅棕色的二氧化氮，所以開會看到試管上部充滿了紅棕色的氣體；
故答案為：試管上部充滿紅棕色氣體；
（2）銅與濃硝酸生成的二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸與氫氧化鋇反應生成硝酸鋇，二氧化碳與硝酸鋇不反應，所以不會產(chǎn)生沉淀；
故答案為：無；NO₂與水反應生成了足量的HNO₃，中和了Ca（OH）₂；
（3）少量的二氧化碳與氫氧化鋇反應生成碳酸鋇沉淀，過量的二氧化碳與碳酸鋇反應生成碳酸氫鋇，反應的化學方程式為：Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O Ba（OH）₂+CO₂+H₂O=Ba（HCO₃）₂；
故答案為：Ba（OH）₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O Ba（OH）₂+CO₂+H₂O=Ba（HCO₃）₂；
（4）生成的二氧化氮與水反應生成一氧化氮，一氧化氮不與氫氧化鈉反應，也不溶于水，所以e處收集的是一氧化氮氣體，依據(jù)方程式：
C+4HNO₃（濃）=CO₂↑+4NO₂↑+2H₂0           3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO
12g                                     4mol                    3mol                       1mol
2.4g                                   n（NO₂）             n（NO₂）                n（NO）
解得：n（NO₂）=0.8mol n（NO）=0.267mol
V（NO）=0.267mol×22.4L/mol=6.0L；
由于裝置中空氣中的氧氣能與NO、水反應生成硝酸，所以NO的值比理論值偏小；
故答案為：NO；6.0；偏�。�

點評 本題考查了濃硝酸的性質(zhì)及相關(guān)計算，熟悉濃硝酸的性質(zhì)，依據(jù)方程式中各物質(zhì)之間量的關(guān)系是解題關(guān)鍵，題目難度中等，側(cè)重于考查學生對基礎知識的應用能力和計算能力．