题目内容

【题目】某化学学习小组采用下列装置,对浓硫酸与木炭的反应进行探究。

请回答下列问题:

1)检查装置气密性后,将燃料匙中的木炭在酒精灯上加热至红热状态,立即伸入三颈瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈瓶中气体的颜色为________,产生该气体的化学反应方程式是___________

(2)装置C中盛有足量Ba(OH)2溶液,反应一段时间后可观察到C中出现白色沉淀,该白色沉淀为_______(写化学式)

(3)装置B的作用是________________________

(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为是NO,还有部分同学认为是O2。(假设装置内空气已排净,D瓶中收集的气体仅为产物)。

①下列对该气体的检验方法合适的是________(填序号)

A. 敞口观察集气瓶内气体的颜色变化

B. 将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察试纸是否变红

C. 将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃

②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气,则氧气的来源是___。(用相关化学方程式表示)。

(5)若将木炭改为铜片,再用等质量的铜片分别与等体积的浓硝酸、稀硝酸(硝酸均过量)反应时,发现反应后所得溶液前者呈绿色,后者呈蓝色。针对此现象,同学们进行讨论,提出两种意见:①认为两溶液所显颜色不同是由Cu2+浓度的差异引起的。②认为前者溶液呈绿色,是因为生成的红棕色NO2溶解于溶液中引起的。

你认为上述意见________ (”)合理。请设计一个简单的实验进行验证:____

【答案】 红棕色 C+4HNO3() 4NO2↑+CO2↑+2H2O BaCO3 防倒吸 AC 4HNO34NO2↑ + O2↑ + 2H2O 向显蓝色的Cu(NO3)2溶液中通入NO2(或其他合理答案)

【解析】(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应,生成NO2、CO2、H2O,由于NO2为红棕色气体,故三颈瓶中的气体为红棕色;产生该气体的化学反应方程式是:C+4HNO3() 4NO2↑+CO2↑+2H2O (2)NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2BaCO3,由于Ba(OH)2溶液足量,故溶液为碱性环境,BaCO3不溶解以沉淀形式析出白色沉淀为BaCO3 (3)装置B可以防止装置C中酸性气体因溶解速率太快而出现倒吸;(4)①A、NO与足量O2反应生成红棕色的NO2选项A正确;B、NOO2均不具有酸性,不能用润湿的蓝色石蕊试纸进行检验,选项B错误;C、O2能使带火星的木条复燃,而NO不能,选项C正确。答案选AC;②装置A中除发生木炭与浓硝酸的反应外,还发生浓硝酸的分解反应则氧气的来源是4HNO34NO2↑ + O2↑ + 2H2O(5)Cu的质量相等,且浓、稀HNO3均过量,Cu完全反应生成的Cu(NO3)2的浓度相等,溶液中的c(Cu2+)是一样的,①不合理,②合理。既然②是由红棕色NO2溶于溶液中引起的,只要将NO2除去或者在Cu与稀HNO3反应后向显蓝色的Cu(NO3)2溶液的反应器中通入NO2即可验证。

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