题目内容
某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品,验证铜和适量浓硝酸反应除生成NO2气体外,还生成少量的NO.(实验中使用的N2和O2的用量可自由控制).已知:
①NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
②气体液化温度 NO221℃NO-152℃
请回答:
(1)写出铜与浓硝酸反应的化学反应方程式______.
(2)装置B的作用是______,在上图方框内画出B装置.
(3)写出装置的连接顺序(填字母),A接B接______.
(4)实验开始前要先打开A装置中的活塞K1,持续通一段时间氮气后再关闭活塞K1,目的是______.A装置中的反应停止后,打开D中的活塞K2,并通入氧气,若反应中确有NO产生,则D中出现的现象是______.
(5)如果O2过量,则装置C中发生反应的离子方程式是______.
(6)若铜粉中混入了少量银,已知铜粉质量为a g,反应后固体完全溶解,要测定铜粉中铜的质量分数,只需利用A装置中反应后的溶液进行简单的实验操作,就可以达到实验目的.试简述实验方案______.
【答案】分析:(1)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水.
(2)装置B的作用是吸收水蒸气,防止水蒸气在E中冷凝后与NO2反应产生NO,影响NO的检验.
(3)根据各部分装置的作用进行连接.
(4)NO很容易被氧气氧化,装置中有空气,无法检验有NO生成.D装置中通入O2后有红棕色气体产生,说明有NO生成.
(5)氧气过量,进入C中可理解为先生成硝酸,硝酸再与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水.
(6)测定溶液中银离子的质量,将银离子转化为氯化银沉淀进行测定.
解答:解:(1)铜与浓硝酸反应的化学反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)装置B的作用是吸收水蒸气,防止水蒸气在E中冷凝后与NO2反应产生NO,影响NO的检验.B装置为
.
故答案为:装置B的作用是吸收水蒸气,防止水蒸气在E中冷凝后与NO2反应产生NO;
.
(3)A为铜与浓硝酸反应,并排尽整个装置中的空气.B吸收水蒸气.C尾气处理,防止污染空气.D检验NO.E冷却二氧化氮,利用检验NO.
所以装置的连接为A→B→E→D→C.
故答案为:接E接D接C.
(4)NO很容易被氧气氧化,装置中有空气,无法检验有NO生成.通氮气的目的是排尽整个装置中的空气,防止产生的NO被氧化生成NO2.D装置中通入O2后有红棕色气体产生,说明有NO生成.
故答案为:防止产生的NO被氧化生成NO2;出现红棕色气体.
(5)反应离子方程式为4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O.
故答案为:4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O.
(6)在A中加入过量的含有Cl-的溶液,过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量
故答案为:在A中加入过量的含有Cl-的溶液,过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量.
点评:以硝酸的性质为载体,考查学生实验对实验原理、实验装置的理解以实验方案设计,综合性大,难度中等.关键是理解实验原理.
(2)装置B的作用是吸收水蒸气,防止水蒸气在E中冷凝后与NO2反应产生NO,影响NO的检验.
(3)根据各部分装置的作用进行连接.
(4)NO很容易被氧气氧化,装置中有空气,无法检验有NO生成.D装置中通入O2后有红棕色气体产生,说明有NO生成.
(5)氧气过量,进入C中可理解为先生成硝酸,硝酸再与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水.
(6)测定溶液中银离子的质量,将银离子转化为氯化银沉淀进行测定.
解答:解:(1)铜与浓硝酸反应的化学反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)装置B的作用是吸收水蒸气,防止水蒸气在E中冷凝后与NO2反应产生NO,影响NO的检验.B装置为
故答案为:装置B的作用是吸收水蒸气,防止水蒸气在E中冷凝后与NO2反应产生NO;
(3)A为铜与浓硝酸反应,并排尽整个装置中的空气.B吸收水蒸气.C尾气处理,防止污染空气.D检验NO.E冷却二氧化氮,利用检验NO.
所以装置的连接为A→B→E→D→C.
故答案为:接E接D接C.
(4)NO很容易被氧气氧化,装置中有空气,无法检验有NO生成.通氮气的目的是排尽整个装置中的空气,防止产生的NO被氧化生成NO2.D装置中通入O2后有红棕色气体产生,说明有NO生成.
故答案为:防止产生的NO被氧化生成NO2;出现红棕色气体.
(5)反应离子方程式为4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O.
故答案为:4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O.
(6)在A中加入过量的含有Cl-的溶液,过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量
故答案为:在A中加入过量的含有Cl-的溶液,过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量.
点评:以硝酸的性质为载体,考查学生实验对实验原理、实验装置的理解以实验方案设计,综合性大,难度中等.关键是理解实验原理.
练习册系列答案
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| B.用浸湿小苏打或肥皂水的毛巾捂住口鼻跑向高处 |
| C.用浸湿浓氨水的毛巾捂住口鼻匍匐跑至安全处 |
| D.用浸湿食盐水的毛巾捂住口鼻顺风跑至安全处 |