Question

用如下圖所示的簡易裝置可以進行某種氣體的制取和收集．

（1）實驗前如何檢驗裝置的氣密性？

 

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（2）拔開試管a的橡皮塞，加入10mL6mol?L的稀硝酸和1g銅片，立即將帶有導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管口，反應(yīng)開始時速度很慢，后來逐漸加快．寫出試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

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（3）試寫出從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束，試管中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象：

 

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（4）試管c收集滿氣體后，用拇指堵住管口，取離水槽，將試管口向上，松開拇指，片刻后再次堵住管口，將試管再次倒置在水槽中，松開拇指，此時可觀察到什么現(xiàn)象？（用簡要的文字及相應(yīng)的化學(xué)方程式表示）

Answer 1

考點：常見氣體制備原理及裝置選擇

專題：

分析：（1）由該裝置圖可知，采用“微熱法”檢驗氣密性；
（2）Cu和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，NO易被氧氣氧化生成二氧化氮；
（3）由發(fā)生的反應(yīng)3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、2NO+O₂=2NO₂可知，銅片逐漸變小直至消失，溶液中有無色氣泡產(chǎn)生，該氣體在試管上部變?yōu)榧t棕色，試管中的溶液由無色變?yōu)闇\藍色；
（4）松開拇指后NO與空氣中的氧氣反應(yīng)：2NO+O₂=2NO₂，而生成NO₂，再投入水中時發(fā)生反應(yīng)：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，導(dǎo)致氣體體積減小，液面上升．

解答： 解：（1）由該裝置圖可知，采用“微熱法”檢驗氣密性，步驟為：把導(dǎo)管b的下端浸入水中，用手握住試管a，若b導(dǎo)管口處有氣泡冒出，放手后在導(dǎo)管b中形成一段水柱，則證明裝置氣密性良好，
故答案為：把導(dǎo)管b的下端浸入水中，用手握住試管a，若b導(dǎo)管口處有氣泡冒出，放手后在導(dǎo)管b中形成一段水柱，則證明裝置氣密性良好；
（2）Cu和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，NO易被氧氣氧化生成二氧化氮，所以涉及的反應(yīng)方程式為3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、2NO+O₂=2NO₂，
故答案為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、2NO+O₂=2NO₂；
（3）由發(fā)生的反應(yīng)3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O、2NO+O₂=2NO₂可知，銅片逐漸變小直至消失，溶液中有無色氣泡產(chǎn)生，該氣體在試管上部變?yōu)榧t棕色，試管中的溶液由無色變?yōu)闇\藍色，
故答案為：銅片逐漸變小直至消失，溶液中有無色氣泡產(chǎn)生，該氣體在試管上部變?yōu)榧t棕色，試管中的溶液由無色變?yōu)闇\藍色；
（4）松開拇指后NO與空氣中的氧氣反應(yīng)：2NO+O₂=2NO₂，而生成NO₂，再投入水中時發(fā)生反應(yīng)：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，導(dǎo)致氣體體積減小，液面上升，試管內(nèi)氣體又變?yōu)闊o色，
答：松開拇指后NO與空氣中的氧氣反應(yīng)：2NO+O₂=2NO₂，3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，導(dǎo)致氣體體積減小，液面上升，試管內(nèi)氣體又變?yōu)闊o色．

點評：本題考查了常見氣體的制取，涉及氣密性檢驗、反應(yīng)原理和現(xiàn)象，難度中等，對于實驗現(xiàn)象的描述要從發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來獲得．