题目内容

课外活动小组用注射器作反应器,对铜与稀HNO3反应的实验进行了创新设计,根据实验操作完成有关问题(假定实验在标准状况下进行,空气中N2与O2的体积比为4∶1)。

(1)如图是一支规格为50 mL的注射器(活塞与针筒间的润滑性良好),拔出针头,加入48 mg铜片,然后在安针头处套上软胶管。

(2)先抽取10 mol·L-1的稀HNO3,并立即排至废液缸中,目的是______________________。

(3)再抽取10 mL 6 mol·L-1的稀HNO3,把弹簧夹夹在软胶管上,反应开始时缓慢,后逐渐加快。预期在注射器中可观察到哪些现象?请依次写出。

(4)反应完毕后,打开止水夹,立即将活塞拉至36.2 mL处,夹好弹簧夹,观察到___________,轻摇注射器几下,静置片刻又观察到_________________________;重复以上操作几次,至针筒内最后无NO为止。针筒内溶液中c()为___________,c(H+)为___________。

(5)该实验最显著的优点是_________________________________________________。

操作(2)是为了排净注射器内残留的少量空气。

(3)由铜与稀硝酸反应知:①铜片表面有气泡逸出,针筒内聚集无色气体;②溶液由无色变为蓝色,再由铜与硝酸的物质的量判断硝酸过量;③铜片全部溶解,最后通过计算48 mg铜片完全反应产生难溶于水的NO 11.2 mL;④活塞自动移动到刻度11.2 mL处。

(4)NO被吸入的空气氧化为红棕色的NO2;红棕色的NO2与水反应又变为无色;已知3O2+4NO+2H2O4HNO3,气体体积共减少7 mL(15 mL空气中的3 mL O2和4 mL NO),活塞由36.2 mL处慢慢移到29.2 mL处;从结果看,浓度应守恒,仍为6 mol·L-1;依总反应:2Cu+O2+4H+2Cu2++2H2O可计算得H+浓度为5.85 mol·L-1。

(5)无污染。


练习册系列答案
相关题目
铜与浓硝酸反应和铜与稀硝酸反应,产物不同,实验现象也不同.某课外活动小组为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO,设计了如图所示的实验装置.请你根据他们的思路,选择下列药品,完成该实验,并叙述实验步骤.药品:稀硝酸、盐酸、Zn粒、CaCO3固体
(1)补充下面的实验:
步骤:
①检查装置的气密性;
②
向试管中加入一定量的碳酸钙固体
向试管中加入一定量的碳酸钙固体
;
③向试管中倒入过量稀硝酸并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞;
④
待反应完全后,将导管插入试管内接近液面
待反应完全后,将导管插入试管内接近液面
;
⑤
将铜丝插入到溶液中
将铜丝插入到溶液中
;
⑥用注射器向试管内推入氧气(或空气).
(2)推入氧气或空气的目的是
检验生成的NO气体
检验生成的NO气体
.
(3)分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应,所得到的溶液前者呈绿色,后者呈蓝色,某同学提出这可能是Cu2+浓度差异引起的,你同意这种看法吗?
不同意
不同意
(填“同意”或“不同意”),原因是
铜片的质量相同,溶液体积相同,生成Cu2+的浓度相同
铜片的质量相同,溶液体积相同,生成Cu2+的浓度相同
,另一同学提出溶液呈“绿色”是Cu2+与NO2混合的结果,请你设计一个实验证明之(简述实验方案和实验现象)
加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成蓝色
加热绿色溶液,有红棕色气体产生,溶液变成蓝色
.
某化学小组在讨论鉴别稀酸和浓硫酸的实验时,设计了如下表格.请按照给出的甲方案的式样,写出另外三种不同的鉴别方法.
方案 操作 结论
甲 分别加入到盛水的试管中 放热者为浓硫酸
乙
 
 
丙
 
 
丁
 
 
 
 
(1)甲、乙两同学欲对上述整套装置检查气密性:
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甲同学是用手捂住试管(或微热试管),观察导管中是否有液面上升的现象.是否能?
 
(填能或不能);
乙同学是先从玻璃导管向试管中注入水,观察导管中液面与试管中液面是否形成高度差,且在一段时间后,观察液面差是否变化的方法.是否能?
 
(填能或不能);
若上述两种方案均不能,请思考新方案,并填下列空白(若上述可行,则不填下列空白):先在试管中装入适量水(保证玻璃导管的下端浸没在水中),然后(填操作方法)
 
,看到
 
(填实验现象),证明该装置的气密性良好.
(2)向试管中加入0.00127%的碘水10g,用适量的蒸馏水稀释后,再加入2~3滴淀粉溶液,配置成溶液A.测定指定地点空气中SO2的含量时,推拉注射器的活塞反复抽气,试管中发生的化学反应方程式为SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,A溶液由
 
色变为
 
时表明反应恰好完全进行,此时应停止抽气.
(3)我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值(mg/m3):一级标准:0.15;二级标准:0.50;三级标准:0.70.该课外活动小组分成第一活动小组和第二活动小组,使用相同的实验装置和溶液A,在同一地点、同时测量空气中SO2的含量.当反应恰好完全进行,记录抽气时间和次数如下(假定每次抽气500mL).请将下表填写完整(计算时保留2位有效数字):
分组 第一小组 第二小组 
抽气时间 20分钟 21分钟
抽气次数 100 130
SO2含量mg/m3
 
 
 
①在实验过程中,需缓缓抽动活塞的目的是
 
;若快速抽拉,则测定的结果将
 
(填偏大、偏小或无影响);
②判断该地点的空气中SO2含量属于
 
(填数字)级标准,
 
(填“第一”或“第二”)小组的测定结果准确,另一小组实验结果产生较大偏差的原因是
 
(两个小组所用药品和装置均无问题).

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