Question

【題目】為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生NO，某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，其裝置如圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去），B為一個(gè)用金屬絲固定的干燥管，內(nèi)裝塊狀碳酸鈣固體；E為一個(gè)空的蒸餾燒瓶；F是用于鼓入空氣的雙連打氣球。

（1） 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將B裝置下移，使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體，當(dāng)C處產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，立刻將B裝置上提，使之與稀硝酸分離。該組學(xué)生設(shè)計(jì)此步操作的目的為 。

（2）將A中銅絲放入稀硝酸中，給裝置A微微加熱，在裝置A中產(chǎn)生無色氣體，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（3）裝置E中開始時(shí)出現(xiàn)淺紅棕色氣體，用F向E中鼓入空氣后，可觀察到燒瓶E內(nèi)氣體顏色加深，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是 。

（4）一段時(shí)間后，C中白色沉淀溶解，其原因是________________________ __。

（5）裝置D的作用是_________ ___________________________________。

Answer 1

【答案】（1）用碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳排出裝置中的空氣

（2）3Cu + 8HNO3(稀)3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

（3）CO2密度比空氣大，CO2進(jìn)入E中并未將瓶中空氣完全排盡，致使有少量NO被空氣氧化成NO2，而出現(xiàn)淺紅棕色；當(dāng)從F中鼓入空氣時(shí)，更多NO被氧化成NO2，故紅棕色變深

（4）NO2在溶液中生成的HNO3與CaCO3反應(yīng)，使沉淀溶解

（5）吸收尾氣，防止污染大氣

【解析】

實(shí)驗(yàn)時(shí)，可先將B裝置中CaCO3放入硝酸中，碳酸鈣和硝酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，先排出裝置中的空氣，以便在E燒瓶中收集到NO，以便觀察顏色，且在C中可觀察到渾濁，有碳酸鈣沉淀生成，A中硝酸和銅反應(yīng)生成NO，易于氧氣反應(yīng)，則將F氣球中空氣壓入E中，有紅棕色氣體生成，裝置D中盛有氫氧化鈉溶液，可吸收二氧化氮?dú)怏w，氣球可用于收集不反應(yīng)的NO，以防止污染空氣。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可先將B裝置中CaCO3放入硝酸中，碳酸鈣和硝酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，用碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳排出裝置中的空氣排除裝置中的空氣，以便在E燒瓶中收集到NO，觀察顏色，故答案為：用碳酸鈣與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳排出裝置中的空氣；

(2)稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3Cu+8HNO3=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故答案為：3Cu+8HNO3=2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；

(3)由于CO2的密度大于空氣的密度，因此E中采用向下排空氣法是不能將空氣排盡的．由于E中有殘留的少量O2，因此當(dāng)有NO生成時(shí)，E中有少量的NO2生成，從F鼓入空氣時(shí)，E中生成的NO2增加，紅棕色加深，故答案為：二氧化碳密度大于空氣，未能排盡燒瓶中的空氣，少量NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成少量的紅棕色的NO2；鼓入空氣后，NO與氧氣反應(yīng)，生成大量的紅棕色氣體二氧化氮，所以紅棕色加深；

(4)E中生成的NO2會(huì)被排入C，在C中與水反應(yīng)生成硝酸，將原來生成的CaCO3沉淀溶解，故答案為：二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸使白色沉淀碳酸鈣溶解；

(5)D裝置用來吸收尾氣，防止污染環(huán)境，故答案為：吸收尾氣，防止污染大氣。