12.用图示简易装置可以进行某些氮氧化物气体的制取、收集及性质检验.
(1)实验前检查装置气密性的方法是将导管b的下端浸人水中,用手握紧试管a,捂热后,导管口会有气泡冒出,松开手后,导管b中有一段水柱,则证明装罝气密性良好.
(2)拔开试管a的橡皮塞,加入10mL6mol•L-1稀硝酸和1g薄铜片后,立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口.请写出试管a、导管b和试管c发生反应的化学方程式:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(3)从反应开始到反应结束,预计在试管a中可观察到的现象为铜片逐渐溶解,有无色气泡产生,试管a上部空气由无色变为红棕色,又逐渐变为无色,试管a中的溶液由无色逐渐变为浅蓝色.
(4)反应开始时,可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度,然后又回落,继而有气泡从管口冒出.反应开始时,导管中水面先上升的原因是反应开始时,产生的NO和试管上部的O2反应生成NO2,NO2溶于水,使装置内的气体压强减小,故导管口的水面上升一段高度.
(5)待试管c收集满气体后,用拇指堵住管口,从水槽中取出.接着将管口朝上,松开拇指,片刻后,再将管口堵住,慢慢将试管倒置回水槽中.此时可观察到的现象是试管中水面会上升一段高度,气体由红棕色逐渐变为无色.
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