Question

【題目】甲同學(xué)采用如圖Ⅰ所示裝置驗(yàn)證銅與稀硝酸的反應(yīng)，并用排水法收集NO氣體。

(1)反應(yīng)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________________________________________________。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為雖然收集到的氣體為一氧化氮，但并不能說(shuō)明反應(yīng)中一定生成一氧化氮。你認(rèn)為他的理由是______________________________________________________________。

(3)丙同學(xué)采用如圖Ⅱ所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明了銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮。該同學(xué)的步驟如下表所示，請(qǐng)回答實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問(wèn)題。

實(shí)驗(yàn)步驟	問(wèn)題
①?gòu)?/span>U形管左端加入稀硝酸，直至充滿U形管右端	______
②用附有銅絲的膠塞塞住U形管右端，觀察現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________
③待反應(yīng)停止后打開膠塞，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	打開膠塞后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________

(4)從環(huán)境保護(hù)的角度看，丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)存在__________缺陷？你認(rèn)為應(yīng)如何改進(jìn)__________？

Answer 1

【答案】銅片逐漸溶解，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，具支試管內(nèi)液面上空出現(xiàn)少量紅棕色氣體，水槽試管內(nèi)液面下降，收集到無(wú)色氣體 若反應(yīng)產(chǎn)生NO2,3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，排水收集到的NO為NO2與H2O反應(yīng)所得 U形管右端收集到無(wú)色氣體，液面下降 銅絲溶解，溶液變藍(lán)色 U形管左端液面上升 無(wú)色氣體遇到空氣變?yōu)榧t棕色氣體 丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有尾氣吸收裝置；應(yīng)在膠塞上安裝一帶活塞的導(dǎo)管并接入盛有O2的集氣瓶中(合理均可)。

【解析】

（1）根據(jù)銅與稀硝酸的反應(yīng)判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；

（2）根據(jù)觀察到的現(xiàn)象確定并寫出反應(yīng)方程式；

（3）根據(jù)生成物的顏色推斷現(xiàn)象；根據(jù)一氧化氮的性質(zhì)推斷現(xiàn)象；

（4）丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)存在一定的缺陷，生成的NO進(jìn)入空氣中污染大氣，同時(shí)生成的紅棕色NO2被空氣稀釋顏色較淺，效果不明顯，結(jié)合原理進(jìn)行改進(jìn)。

（1）銅和稀硝酸反應(yīng)的方程式為：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，則反應(yīng)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是銅片逐漸溶解，溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，具支試管內(nèi)液面上空出現(xiàn)少量紅棕色氣體，水槽試管內(nèi)液面下降，收集到無(wú)色氣體；

（2） 若反應(yīng)產(chǎn)生的是NO2，與水反應(yīng)也能產(chǎn)生NO，3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，排水收集到的NO為NO2與H2O反應(yīng)所得；

（3）①?gòu)?/span>U形管左端加入稀硝酸，直至充滿U形管右端，U形管右端收集到無(wú)色氣體，液面下降；

②用附有銅絲的膠塞塞住U形管右端，觀察現(xiàn)象：銅絲溶解，溶液變藍(lán)色；

③待反應(yīng)停止后打開膠塞，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：U形管左端液面上升；

（4）從環(huán)境保護(hù)的角度看，丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)存在的缺陷為：無(wú)色氣體遇到空氣變?yōu)榧t棕色氣體；改進(jìn)方案為丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有尾氣吸收裝置；應(yīng)在膠塞上安裝一帶活塞的導(dǎo)管并接入盛有O2的集氣瓶中。