Question

某校課外活動(dòng)小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的是NO氣體，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

（1）裝置A中生成CO₂的作用是

 

；打開(kāi)K，當(dāng)

 

時(shí)，關(guān)閉K．裝置A中反應(yīng)的離子方程式是

 

；
（2）在（1）中的操作后將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是

 

；B中反應(yīng)的離子方程式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),硝酸的化學(xué)性質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：由實(shí)驗(yàn)裝置及流程可知，A中發(fā)生硝酸與碳酸鈣的反應(yīng)生成二氧化碳，因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，利用A裝置反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w趕凈裝置中的空氣避免對(duì)一氧化氮?dú)怏w檢驗(yàn)的干擾；B中發(fā)生Cu與硝酸的反應(yīng)生成NO、硝酸銅，E中收集到無(wú)色氣體NO，利用F沖入空氣，可檢驗(yàn)NO的生成；C裝置可檢驗(yàn)二氧化碳充滿B、E裝置；D裝置為尾氣處理裝置，吸收氮的氧化物，防止污染空氣，以此解答該題．

解答： 解：（1）因NO與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，為排除對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，利用生成的CO₂將整套裝置內(nèi)的空氣趕盡，以排除對(duì)Cu與稀HNO₃反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物觀察的干擾，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，可停止通入二氧化碳，A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：利用生成的CO₂將整套裝置內(nèi)的空氣趕盡，以排除對(duì)Cu與稀HNO₃反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物觀察的干擾；當(dāng)裝置C中產(chǎn)生白色沉淀；CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）因銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，其離子反應(yīng)為3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，觀察到氣泡冒出和溶液變?yōu)樗{(lán)色，
故答案為：銅絲逐漸溶解并產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍為無(wú)色，溶液變?yōu)樗{(lán)色；3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)裝置的作用、發(fā)生的反應(yīng)及NO易被氧化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度中等．