题目内容
【题目】某化学研究性学习小组的同学根据理论分析后认为,NO2可能会氧化单质铜,他们设想利用下图所示装置验证NO2的氧化性(夹持装置已省略)。
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(1)装置A~C中有一处错误,改正的方法是________,A中发生反应的两种试剂通常是_____。
(2)点燃C处酒精灯比较合适的时机是_________。若C中固体全部变成黑色,同时生成对环境无污染的气体,写出C中反应的化学方程式:_____。装置D的用途是__________。
(3)开关K的设计是以实现绿色化学实验为目的,请说明K的使用方法:_______(包括使用时段与内容)。
(4)实验结束后发现C中的固体混有少量的红色粉末,经过分析,甲同学认为该红色粉末是Cu2O,乙同学认为该红色粉末是Cu,丙同学认为该红色粉末是Cu和Cu2O的混合物。查阅资料,Cu、Cu2O和CuO的部分性质如下:
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请设计一个简单的实验证明甲同学的看法是否正确:__________。
【答案】无水氯化钙或五氧化二磷代替碱石灰 浓硝酸和铜 装置C硬质玻璃管中充满红棕色气体时 4Cu+2NO2
4CuO+N2 吸收未反应完的NO2 待C中反应停止后,关闭分液漏斗的活塞,打开K,向装置只中通入氮气至装置中无红棕色气体 取少量反应后固体加入足量氨水中,若固体完全溶解,则甲同学的看法正确,若有红色粉末剩余,则甲同学看法不正确
【解析】
装置A利用浓硝酸和铜反应生成二氧化氮,B装置对气体进行干燥,但二氧化氮会和碱石灰发生反应,应选用酸性干燥剂;C装置中铜和二氧化氮在加热条件下反应,D为尾气吸收装置,同时防止倒吸,实验结束后通入氮气,可使生成的二氧化氮完全被吸收,以此解答该题。
(1)碱石灰可与二氧化氮反应,应用无水氯化钙或五氧化二磷代替碱石灰,A用于制备二氧化氮,可用浓硝酸和铜反应生成;
(2)二氧化氮为红棕色气体,所以为排除氧气的干扰,可待装置C硬质玻璃管中充满红棕色气体时再点燃C处酒精灯;若C中固体全部变成黑色,说明铜被氧化生成氧化铜,同时生成对环境无污染的气体,根据元素守恒可知该气体为氮气,反应方程式为:4Cu+2NO2
4CuO+N2;装置D用于吸收未反应完的NO2;
(3)待C中反应停止后,关闭分液漏斗的活塞,打开K,向装置只中通入氮气至装置中无红棕色气体,可使二氧化氮完全被吸收,避免污染环境;
(4)由题给信息可知Cu2O溶于氨水,则取少量反应后固体加入足量氨水中,若固体完全溶解,则甲同学的看法正确,若有红色粉末剩余,则甲同学看法不正确。
【题目】今有室温下四种溶液,有关叙述不正确的是
序号 | ① | ② | ③ | ④ |
pH | 11 | 11 | 3 | 3 |
溶液 | 氨水 | 氢氧化钠溶液 | 醋酸 | 盐酸 |
A. ③④中分别加入适量的醋酸钠晶体后,两溶液的pH均增大
B. ②③两溶液等体积混合,所得溶液中c(H+)>c(OH-)
C. 分别加水稀释10倍,四种溶液的pH①>②>④>③
D. V1L④与V2L①溶液混合后,若混合后溶液pH=7,则V1<V2