Question

8．某校为了改进碳与HN0₃反应的实验，设计了如图所示的装置：先预热盛有无水CaCl₂的试管I，然后投入几小块红热的炭块，再缓缓地向炭块上滴加浓HN0₃，反应即可连续进行．
（1）由于浓HN0₃易挥发，应怎样操作才能使分液漏斗中HN0₃顺利滴下？用导管连接分液漏斗和大试管．
（2）写出试管I中的化学方程式：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂0．
（3）试管Ⅱ上方的长颈漏斗中放置一团湿棉花．其作用是将二氧化氮转化成一氧化氮．
（4）试管Ⅱ中的现象：产生气泡，澄清石灰水变浑浊．

Answer 1

分析 （1）用导管连接大试管和分液漏斗，使分液漏斗和大试管中压强相等；
（2）试管I中碳与浓硝酸加热反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，据此写出反应的化学方程式；
（3）湿棉花将二氧化氮转化成一氧化氮，避免影响二氧化碳与氢氧化钙的反应；
（4）NO不溶于水，会有气泡冒出，二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊．

解答 解：（1）用导管将分液漏斗和大试管连接，使分液漏斗和导管中压强相等，从而使分液漏斗中的浓硝酸顺利流出，
故答案为：用导管连接分液漏斗和大试管；
（2）试管I中C与浓硝酸反应的方程式为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂0，
故答案为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂0；
（3）根据反应可知，反应生成的气体为二氧化碳和二氧化氮的混合物，要通过澄清石灰水证明二氧化碳，应该除去二氧化氮，湿棉花中的水分能够将二氧化氮转化成NO，从而避免了对二氧化碳的检验，
故答案为：将二氧化氮转化成一氧化氮；
（4）NO不与澄清石灰水反应，所以会观察到有气泡冒出，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，则澄清石灰水会变浑浊，
故答案为：产生气泡，澄清石灰水变浑浊．

点评 本题考查了性质实验方案的设计，题目难度中等，明确实验目的、实验原理为解答关键，注意掌握常见气体的性质及检验方法，明确性质实验方案设计的原则，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．