题目内容
【题目】某实验小组收集“铜与浓硝酸反应”生成的气体进行探究。试回答下列问题
(1)下图是“铜与浓硝酸反应”的实验装置
①指出装置中的错误_________________________。
②装置改进后，为了使生成的气体充满烧瓶，实验时先关闭弹簧夹_______，再打开弹簧夹________。
③当气体充满烧瓶后，___________________________，即可使反应停止。
(2)当烧瓶中充满红棕色的气体时停止实验，取下烧瓶，塞好橡皮塞。
①把烧瓶倒扣在装水的水槽中并打开烧瓶的橡皮塞，烧瓶中水面上升，根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO计算烧瓶中溶液的浓度是______mol/L(假设溶质未扩散到水槽，且当时条件下气体的摩尔体积为25L/mol)
②把烧瓶倒扣在装水的水槽中并打开烧瓶的橡皮塞，实验时发现烧瓶中液面上升几乎充满了整个烧瓶，产生这种现象的原因可能是收集的NO2中含有__________。
A.NO B.N2O4 C.O2 D.空气
③小组同学查阅资料发现，NO2溶于水时能生成硝酸和亚硝酸：2NO2+H2O=HNO3+HNO2，为了证明这是造成剩余气体少的主要原因，小组同学把烧瓶中的溶液滴加高锰酸钾溶液，发现高锰酸钾溶液褪色，写出高锰酸钾溶液褪色的离子方程式____________________________。
(3)HNO2是一种不稳定易分解的弱酸：Ⅰ.2HNO2=NO↑+NO2↑+H2O，Ⅱ.3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O。为了探究不同温度、浓度下亚硝酸的分解产物，小组同学进行如下实验：
第一步：配制1mol/LNaNO2溶液100mL(标为溶液A)。
第二步：取溶液A分别加水稀释为0.5mol/L、0.2mol/L、0.1mol/L的溶液，依次标为溶液B、C、D。
第三步：分别取两滴管溶液A~D溶液于试管中，塞上橡皮塞后置于不同温度的水中加热5min，再加入一滴管10mol/LH2SO4溶液并立即塞紧橡皮塞，观察生成气体的颜色
水浴温度/℃ | A | B | C | D |
沸水浴 | 红棕色 | 红棕色 | 红棕色 | 红棕色 |
80-70 | 红棕色 | 红棕色 | 红棕色 | 无色 |
50-40 | 红棕色 | 仅液面上红棕色 | 无色 | 无色 |
20-10 | 仅液面上红棕色 | 无色 | 无色 | td style="width:88.95pt; border-top-style:solid; border-top-width:0.75pt; border-left-style:solid; border-left-width:0.75pt; padding:3.38pt 5.03pt; vertical-align:middle">
①第一步实验要用到玻璃仪器有：烧杯、100mL容量瓶、玻璃棒和___________。
②用NaNO2溶液加硫酸而不直接用HNO2溶液的原因是______________。
③通过实验现象得出结论：____________条件下，亚硝酸按反应Ⅰ发生分解。
【答案】烧瓶中的导管短进长出 c a和b 将铜丝提起与溶液脱离 0.04 C 5HNO2+2MnO4-+H+==5NO3-+2Mn2++3H2O 胶头滴管 HNO2不稳定，易分解 浓度大，温度高时
【解析】
(1) ①二氧化氮的密度大于空气，装置中烧瓶中的导管短进长出，无法收集到气体；
②若要让NO2充满烧瓶，需要关闭弹簧夹c、打开弹簧夹a和b；
③当气体充满烧瓶后，将铜丝提起与溶液脱离，即可使反应停止；
(2) ①根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO，设二氧化氮的体积为VL，则物质的量为
，生成的HNO3为0.04Vmol×
，所得溶液的体积为VL，故烧瓶中溶液的浓度是
=0.04mol/L；
②A.NO不溶于水，不能使烧瓶中液面上升到几乎充满整个烧瓶，选项A错误；
B.N2O4与二氧化氮一样均能与水反应生成不溶于水的一氧化氮，不能使烧瓶中液面上升到几乎充满整个烧瓶，选项B错误；
C.二氧化氮与水反应生成的一氧化氮又与O2反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成NO，最后可完全转化为硝酸，能使烧瓶中液面上升到几乎充满整个烧瓶，选项C正确；
D.空气中的氮气不溶于水，不能使烧瓶中液面上升到几乎充满整个烧瓶，选项D错误；
答案选C；
③高锰酸钾溶液酸性条件下被亚硝酸还原而褪色，根据氧化还原反应原理可得反应的离子方程式为5HNO2+2MnO4-+H+=5NO3-+2Mn2++3H2O；
(3)①第一步实验为配制1mol/LNaNO2溶液100mL，要用到玻璃仪器有：烧杯、100mL容量瓶、玻璃棒和胶头滴管；
②用NaNO2溶液加硫酸而不直接用HNO2溶液的原因是HNO2不稳定，易分解；
③通过实验现象得出结论：浓度大，温度高时，亚硝酸按反应Ⅰ发生分解生成红棕色的NO2。
【题目】甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价。
实验室提供的试剂：NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水
（1）写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及离子方程式 |
| 甲_______ 乙_______ | 离子方程式 甲__________ 乙__________ 结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2＞Br2＞I2 |
（2）[评价]甲同学设计的实验方案的合理性是_____(填字母)。
A．非常合理 B．部分合理 C．完全不合理
