题目内容
(某化学学习小组采用如图所提供的仪器装置(夹持仪器已略去)设计实验:验证浓硝酸的氧化性.实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,由此得出的结论是浓硝酸具有氧化性.试回答有关问题:
(1)仪器接口的连接顺序为 ;
(2)按(1)中连接顺序安装好装置后下一步的操作是 ;加入药品后,打开弹簧夹,通入CO2 一段时间,通入CO2的目的是 ;关闭弹簧夹,将装置④中的导管末端伸入氢氧化钠溶液中是为了 ;
(3)装置②发生反应的化学方程式是 ;
(4)该小组得出的结论所依据的实验现象是 .
【答案】分析:验证浓硝酸的氧化性,应首先检查装置的气密性,硝酸与铜发生反应生成二氧化氮,通入水后生成一氧化氮,然后通过浓硝酸,如无色气体生成红棕色气体,可证明硝酸具有氧化性,可氧化一氧化氮,生成的气体不能直接排放到空气中,应有尾气处理装置,以此解答该题.
解答:解:(1)根据题意,装置①发生反应生成二氧化氮,装置②把二氧化氮转化为一氧化氮,然后用③中浓硝酸氧化一氧化氮(要长管进气,短管出气),装置④用于除去二氧化氮气体,即装置连接为:a-c-b-d,
故答案为:a-c-b-d;
(2)制备气体首先要检验装置的气密性,在装置①中通入二氧化碳是为了排净整个装置中的空气,因为空气中的氧气能把一氧化氮氧化为二氧化氮,干扰实验.装置④时为了除去生成的二氧化氮,以免二氧化氮排放到空气中污染环境,
故答案为:检验装置气密性;排尽装置中的空气;吸收二氧化氮,防止其扩散到空气中污染空气;
(3)装置①中反应生成了二氧化氮,在装置②中二氧化氮会与水反应,即3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(4)果装置②得到的一氧化氮在通过装置③时,根据题意“浓硝酸能将NO氧化成NO2”,则无色一氧化氮会被装置③中浓硝酸氧化为红棕色的二氧化氮,即确定浓硝酸具有氧化性结论的现象是:②中逸出的无色气体通过③时变成红棕色,
故答案为:②中逸出的无色气体通过③时变成红棕色.
点评:本题综合性地考查了浓硝酸的性质,与实验设计相结合,更增大了题目的难度,结合题目信息,运用所学知识,是解答本类实验设计题的关键.
解答:解:(1)根据题意,装置①发生反应生成二氧化氮,装置②把二氧化氮转化为一氧化氮,然后用③中浓硝酸氧化一氧化氮(要长管进气,短管出气),装置④用于除去二氧化氮气体,即装置连接为:a-c-b-d,
故答案为:a-c-b-d;
(2)制备气体首先要检验装置的气密性,在装置①中通入二氧化碳是为了排净整个装置中的空气,因为空气中的氧气能把一氧化氮氧化为二氧化氮,干扰实验.装置④时为了除去生成的二氧化氮,以免二氧化氮排放到空气中污染环境,
故答案为:检验装置气密性;排尽装置中的空气;吸收二氧化氮,防止其扩散到空气中污染空气;
(3)装置①中反应生成了二氧化氮,在装置②中二氧化氮会与水反应,即3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(4)果装置②得到的一氧化氮在通过装置③时,根据题意“浓硝酸能将NO氧化成NO2”,则无色一氧化氮会被装置③中浓硝酸氧化为红棕色的二氧化氮,即确定浓硝酸具有氧化性结论的现象是:②中逸出的无色气体通过③时变成红棕色,
故答案为:②中逸出的无色气体通过③时变成红棕色.
点评:本题综合性地考查了浓硝酸的性质,与实验设计相结合,更增大了题目的难度,结合题目信息,运用所学知识,是解答本类实验设计题的关键.
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