题目内容
如图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题：（1）铜与稀硝酸反应的化学方程式
（2）学生甲用装置Ⅰ探究铜与稀硝酸反应的气体产物．实验过程在烧瓶中观察到有红棕色气体产生，在试管中收集到无色气体．烧瓶中产生红棕色气体的原因是
（3）学生乙认为，甲用装置Ⅰ实验，无法说明问题．为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，甲设计了如图Ⅱ所示的实验装置，选择下列药品，并按下列实验步骤完成该实验．请你根据他的思路，回答下列问题：
药品：稀硝酸 锌粒 石灰石固体
步骤：
①检查装置的气密性
②向试管中加入一定量CaCO3固体
③向试管中倒入过量的稀HNO3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
⑤将铜丝插入到溶液中
⑥用注射器的针头穿过橡皮塞并向试管内推入氧气（或空气）
（ⅰ）步骤②目的是
（ⅱ）推入氧气或空气的目的是
（ⅲ）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，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+的浓度差异引起的，你同意这种看法吗？
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：（1）稀硝酸具有强的氧化性，与铜反应生成一氧化氮和硝酸铜和水；
（2）烧瓶内含有空气，空气中的氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮；
（3）（ⅰ）根据碳酸钙的性质并结合题意分析；
（ⅱ）根据一氧化氮的性质分析；
（ⅲ）等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应时铜全部转化为离子．
（2）烧瓶内含有空气，空气中的氧气与一氧化氮反应生成二氧化氮；
（3）（ⅰ）根据碳酸钙的性质并结合题意分析；
（ⅱ）根据一氧化氮的性质分析；
（ⅲ）等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应时铜全部转化为离子．
解答：
解：（1）因铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，其离子反应为3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）因烧瓶中有空气，则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮，2NO+O2═2NO2；
故答案为：2NO+O2═2NO2；
（3）（ⅰ）一氧化氮不稳定，能和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，产生杂质干扰实验，装置中有空气，
用碳酸钙固体和硝酸反应生成二氧化碳排出空气，且二氧化碳和一氧化氮不反应．
故答案为：除去装置内的空气，防止生成的NO被氧化而影响实验效果；
（ⅱ）一氧化氮和二氧化碳都是无色气体，无法确认；推入氧气或空气，根据一氧化氮和氧气生成的二氧化氮颜色检验生成了一氧化氮；
故答案为：检验生成的NO气体；
（ⅲ）将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应后，所得溶液中Cu2+的浓度基本相等，颜色基本相同，不可能是Cu2+浓度差异引起的，
故答案为：不同意；铜片质量相同，该液体体积相同，生成的Cu2+浓度相同．
故答案为：3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（2）因烧瓶中有空气，则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮，2NO+O2═2NO2；
故答案为：2NO+O2═2NO2；
（3）（ⅰ）一氧化氮不稳定，能和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，产生杂质干扰实验，装置中有空气，
用碳酸钙固体和硝酸反应生成二氧化碳排出空气，且二氧化碳和一氧化氮不反应．
故答案为：除去装置内的空气，防止生成的NO被氧化而影响实验效果；
（ⅱ）一氧化氮和二氧化碳都是无色气体，无法确认；推入氧气或空气，根据一氧化氮和氧气生成的二氧化氮颜色检验生成了一氧化氮；
故答案为：检验生成的NO气体；
（ⅲ）将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应后，所得溶液中Cu2+的浓度基本相等，颜色基本相同，不可能是Cu2+浓度差异引起的，
故答案为：不同意；铜片质量相同，该液体体积相同，生成的Cu2+浓度相同．
点评：本题以铜和硝酸的反应为载体考查了化学实验的改进及评价，对实验方案的评价主要从可行性方面、”绿色化学”视角、“安全性”方面对实验方案做出评价．
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下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
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下列文字表述与反应方程式对应且正确的是（ ）
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| ||||
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A、 I2（g）+H2（g）?2HI（g） |
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