题目内容
【题目】某课外活动小组设计了以下实验测定Cu—Ag合金与浓硝酸的反应。其实验装置如图:
请回答下列问题:
(1)F仪器的名称是_______________,作用是____________________________。
(2)实验室用NH4Cl固体和饱和NaNO2溶液在加热条件下制备N2,该反应的化学方程式为____________________________;装置A中盛放的是酸性高锰酸钾溶液,作用是___________________________________________。
(3)进行实验。检查装置气密性后,在装置中添加相应的试剂,然后__________(填操作步骤),再将B装置分液漏斗中的浓硝酸缓慢滴加到三颈烧瓶中。
(4)测定硝酸的物质的量。反应结束后,从装置D中所得500mL溶液中每次取出25.00mL溶液,加入2滴指示剂,用0.05 mol·L-1的NaOH溶液滴定,三次滴定所读数据如下表:
滴定前体积/mL | 滴定后体积/mL | |
笫一次 | 0.33 | 20.32 |
笫二次 | 1.25 | 23.26 |
笫=.次 | 1.47 | 21.48 |
装置D中生成的硝酸为________mol,则Cu-Ag合金与浓硝酸反应过程中生成的NO2在标准状况下的体积为__________mL。
(5)测定NO的体积。在测定NO的体积时,若E中量气管中水的液面比干燥管的液面高,直接读数会使测定的气体体积_________(填“偏大”或“偏小”),此时应将量气筒的位置_______(填“下移”或“上移”),以保证量气筒中的液面与干燥管中的液面持平。
【答案】 (直形)冷凝管 冷却回流,防止硝酸挥发出来 NH4Cl+NaNO3NaCl+N2↑+2H2O 除去N2中含有的还原性物质 打开K1和K2,关闭K3,向装置中通入N2,直至排出装置中的空气为止 0.02 672 偏小 下移
【解析】(1)F仪器的名称是直形冷凝管,作用是冷却回流,防止硝酸挥发出来;(2)实验室用NH4Cl固体和饱和NaNO2溶液在加热条件下制备N2,同时生成氯化钠和水,该反应的化学方程式为NH4Cl+NaNO3NaCl+N2↑+2H2O;装置A中盛放的是酸性高锰酸钾溶液,作用是除去N2中含有的还原性物质;(3)进行实验。检查装置气密性后,在装置中添加相应的试剂,然后打开K1和K2,关闭K3,向装置中通入N2,直至排出装置中的空气为止,再将B装置分液漏斗中的浓硝酸缓慢滴加到颈烧瓶中;(4)三次滴定消耗的氢氧化钠的体积分别为19.99mL、22.01mL、20.01mL,第二次误较大舍去,求平均值为20.00mL,则装置D中生成的硝酸浓度为=0.04mol/L,物质的量为0.04mol/L×0.5L=0.02mol;根据反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,n(NO2)= n(HNO3)= 0.02mol=0.03mol,V(NO2)= 0.03mol22.4mol/L=0.672L=672mL;(5)测定NO的体积。在测定NO的体积时,若E中量气管中水的液面比干燥管的液面高,则外压比内压大,直接读数会使测定的气体体积小,此时应将量气筒的位置下移,以保证量气筒中的液面与干燥管中的液面持平。