Question

氮的氧化物对人体危害极大，试验时应防止其对空气的污染。

   实验一：某同学利用下列装置实现铜与浓硝酸、稀硝酸的反应。

I．       取一段铜丝，用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃].

II．    将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。

III．       按如图所示装置连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。

（1）       请完成过程I发生反应的离子方程式：Cu₂(OH)₂CO₃+4H⁺=_____________.

（2）       过程III的后续操作如下：

①为使浓硝酸与铜丝接触，操作是打开止水夹a和b，__________________.当红棕色气体较多时，轻抽注射器使反应停止，关闭a，取下注射器。生成红棕色气体的化学方程式是_______________________________.

②控制b和分液漏斗活塞，玻璃管充满硝酸时，关闭b打开a，可见有无色气体产生。稀硝酸充满玻璃管的目的是___________________________.

实验二：NO₂与水反应的实验探究。

（3）       将3支盛满红棕色气体的小试管分别倒置在盛有常温水、热水和冰水的3只烧杯中，发现液面上升的高度明显不一致。结果如下表所示（忽略温度对气体体积的影响

、

①根据上表得出的结论是温度越_______________(填“高”或“低”)，进入试管中的溶液越多。

②查阅材料：a.NO₂与水反应的实际过程为：2NO₂+H₂O=HNO₃+ HNO₂、

3HNO₂= HNO₃+2NO+H₂O；HNO₂不稳定，则产生上述现象的原因是________________.

Answer 1

【知识点】实验设计  J1   J4

【答案解析】（1）2Cu²⁺+ CO₂↑+3H₂O（2分）

（2）①从注射器中推入空气；Cu+4HNO₃（浓）= Cu（NO₃）₂+2 NO₂↑+2H₂O（2分）     ②将玻璃管中的NO₂和空气排出（1分）

 （3）①低（1分）

      ②温度低，HNO₂分解量减少，分解产生的NO气体量减少，即生成的NO所占体积小，所以进入试管中的溶液多（2分）

   解析：（1）用稀硫酸除去铜锈：Cu₂(OH)₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+ CO₂↑+3H₂O

（2）①看图知需要增大锥形瓶内的压强才能使硝酸进入玻璃管与铜丝接触，所以操作是打开止水夹a和b从注射器中推入空气；浓硝酸进入玻璃管与铜丝接触发生反应：Cu+4HNO₃（浓）= Cu（NO₃）₂+2 NO₂↑+2H₂O     ②要得到无色气体的关键是排除装置内的空气，防止NO被氧化。

（3）①根据上表数据：水温是0摄氏度时液面上升高度最高，50摄氏度时液面上升高度最低，得出的结论是温度越低，进入试管中的溶液越多。

【思路点拨】本题考查了实验设计，在课本实验的基础上进行改进，我们要从压强的角度，结和气体性质解答。