Question

某同學(xué)利用下面裝置實現(xiàn)銅與濃、稀硝酸反應(yīng)，過程如下：
Ⅰ、取一段銅絲，用稀硫酸除去銅銹〔主要成分是 Cu₂（OH）₂CO₃〕
Ⅱ、將洗滌后的銅絲做成匝數(shù)很多的螺旋狀
Ⅲ、按如圖所示連接儀器、檢查氣密性、裝入化學(xué)試劑
（1）過程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______；
（2）過程Ⅱ?qū)�銅絲做成螺旋狀的目的是______；
（3）過程Ⅲ的后續(xù)操作如下：
①為使?jié)庀跛崤c銅絲接觸，操作是______．當(dāng)紅棕色氣體較多時，輕抽注射器使反應(yīng)停止，關(guān)閉a，取下注射器．生成紅棕色氣體的化學(xué)方程式是______．
②控制b和分液漏斗活塞，玻璃管充滿稀硝酸時，關(guān)閉b打開a，可見無色氣體．稀硝酸充滿玻璃管的實驗?zāi)康氖莀_____．
（4）將3支盛滿紅棕色氣體的小試管分別倒置在盛有常溫水、熱水和冰水的3只燒杯中，發(fā)現(xiàn)液面上升的高度明顯不一致．結(jié)果如下表所示：

實驗編號	水溫/0C	液面上升高度
1	25	超過試管
2	50	不足試管
3	0	液面上升超過實驗1

①根據(jù)上表得出的結(jié)論是______；
②查閱資料：
a．NO₂與水反應(yīng)的實際過程為：2NO₂+H₂O═HNO₂+HNO₃　3HNO₂═HNO₃+2NO↑+H₂O
b．HNO₂不穩(wěn)定．
產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是______．

Answer 1

解：（1）稀硫酸和銅銹反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化碳和水，
故答案為：Cu₂（OH）₂CO₃+4H⁺=2Cu²⁺+CO₂↑+3H₂O；
（2）反應(yīng)物的接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快，當(dāng)將銅絲做成螺旋狀時增大了銅和硝酸的接觸面積，提高了化學(xué)反應(yīng)速率，
故答案為：增大銅絲與酸的接觸面積，提高化學(xué)反應(yīng)速率；
（3）①利用錐形瓶中氣壓將濃硝酸壓入玻璃管使?jié)庀跛岷豌~反應(yīng)，要想使該實驗發(fā)生，需將止水夾a和b打開，從注射器中推入空氣；銅和濃硝酸反應(yīng)生成碳酸銅、二氧化氮和水，
故答案為：打開止水夾a和b，從注射器中推入空氣；Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
②玻璃管中存有二氧化氮，影響稀硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮的實驗，如果控制b和分液漏斗活塞，玻璃管充滿稀硝酸時，關(guān)閉b打開a，排出了二氧化氮，所以可見無色氣體．所以稀硝酸充滿玻璃管的實驗?zāi)康氖牵簩⒉ＡЧ苤械腘O₂排出，
故答案為：將玻璃管中的NO₂排出；
（4）①根據(jù)表格知，溫度越低，進入試管中的溶液體積越多，
故答案為：溫度越低，進入試管中的溶液體積越多；
②HNO₂不穩(wěn)定，分解生成一氧化氮，溫度越低，進入試管中的溶液體積越多，說明HNO₂分解產(chǎn)生的NO氣體量越少，一氧化氮所占體積越小，進入試管中的溶液體積越多，
故答案為：溫度低，HNO₂分解量減少，分解產(chǎn)生的NO氣體量減少，且生成的NO所占體積小，所以進入試管中的溶液體積增大．
分析：（1）稀硫酸和銅銹反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化碳和水；
（2）根據(jù)外界條件（反應(yīng)物接觸面積）對化學(xué)反應(yīng)速率的影響分析；
（3）①根據(jù)氣體壓強對濃硝酸的影響分析；
②玻璃管中存有二氧化氮，影響稀硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮的實驗，利用稀硝酸排出二氧化氮氣體；
（4）①根據(jù)表格分析溫度和液面上升高度的關(guān)系；
②通過表格中溫度和液面上升高度的關(guān)系，分析亞硝酸的分解對液面上升高度的影響．
點評：本題以硝酸的性質(zhì)為載體考查了銅和硝酸的實驗，難度不大，注意基礎(chǔ)知識的積累．