Question

【题目】开展中学化学实验研究很有意义。通过研究，可以发现一些实验装置的不足，从而可在此基础上改进实现。

（1）图甲为某版本教材中铜与浓硝酸反应的实验装置。

①铜与浓硝酸反应的化学方程式：________________________。

②装置中氢氧化钠溶液的作用是___________________________。

（2）小明对该实验进行如图乙的改进。装置乙和甲相比，实验过程中具有的优点是___________。

（3）用图乙所示装置进行实验时，小明发现上下抽动铜丝时，容易将试管塞抽出而有气体从软木塞逸出。于是又作图丙的改进。

①利用如图装置收集一试管NO2，请在方框内画出相应的装置图________。

②利用如图装置进行实验，实验中也具有乙的优点。要实现这一优点，实验过程中应进行的操作是____________________________________________________。

Answer 1

【答案】 3Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 吸收反应生成的二氧化氮等气体，防止大气污染 可随时控制反应的发生和停止 将左边试管倾斜，使浓硝酸与铜片接触，反应发生，若要使反应停止，将试管直立即可

【解析】（1）①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，据此写出方程式。

②二氧化氮是一种大气污染物，需要尾气处理，据此分析。

（2）装置乙中有可上下移动的铜丝，可以随时控制反应发生和停止。

（3）①NO2的密度比空气大，且能与水反应，应用向上排空气法收集；

②铜片与浓硝酸接触时，即可发生反应，可以将左边试管倾斜，据此分析。

（1）①铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，化学方程式：3Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；正确答案：3Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。

②氢氧化钠溶液与二氧化氮气体反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，所以装置中氢氧化钠溶液的作用是吸收反应生成的二氧化氮等气体，防止大气污染；正确答案：吸收反应生成的二氧化氮等气体，防止大气污染。

（2）小明对该实验进行如图乙的改进。装置乙和甲相比，实验过程中具有的优点是：装置乙中有可上下移动的铜丝，可随时控制反应的发生和停止；正确答案：可随时控制反应的发生和停止。

（3）①NO2的密度比空气大，与水发生反应，只能用向上排空气法收集，导气管应“长进短出”，收集装置图为；正确答案：。

②图丙装置需要随时控制反应的发生与停止，可通过将左边试管倾斜，使浓硝酸与铜片接触，反应发生，若要使反应停止，将试管直立即可；正确答案：将左边试管倾斜，使浓硝酸与铜片接触，反应发生，若要使反应停止，将试管直立即可。