Question

7．為探究銅與6mol•L^-1硝酸反應的氣態(tài)產(chǎn)物中是否含NO₂，進行如下實驗．
已知：FeSO₄+NO?[Fe（NO）]SO₄（棕色），該反應較緩慢，待生成一定量[Fe（NO）]²⁺時突顯明顯棕色．
（1）實驗前需檢驗裝置的氣密性，簡述操作關閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y試管，觀察到BC導管口有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，BC長導管到吸入一段水柱，則裝置氣密性良好．
（2）儀器a的名稱分液漏斗
（3）實驗開始時先將Y形試管向盛有塊狀固體b的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是利用生成的CO₂將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾；
（4）證明有NO₂的實驗現(xiàn)象利用生成的CO₂將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾
（5）裝置C的作用吸收尾氣NO，反應離子方程式5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O．
（6）測定化學試劑綠礬（FeSO₄•7H₂O）純度的方法：稱取綠礬3.000g置于錐形瓶中，加入100mL蒸餾水，加入10mLH₂SO₄和5mLH₃PO₄，用0.1000molL^-1KMnO₄溶液滴定至終點，消耗KMnO₄溶液20.00mL．KMnO₄溶液盛放在棕色酸式（填“酸”或“堿”）滴定管中，列式計算綠礬的純度$\frac{5×0.002mol×278g/mol}{3.000g}$×100%=92.67%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)壓強差進行裝置氣密性的檢驗；
（2）根據(jù)裝置圖可知儀器A的名稱；
（3）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，碳酸鈣與稀硝酸生成CO₂，將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾；
（4）本實驗生成的氣體中，若有NO₂，NO₂溶于水生成硝酸，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，B瓶溶液出現(xiàn)血紅色；
（5）高錳酸鉀溶液能將一氧化氮氧化成硝酸根，而防止其污染空氣；
（6）高錳酸鉀溶液有強氧化性，應用酸式滴定管中進行滴定，根據(jù)電子得失守恒可知關系式5FeSO₄•7H₂O～2KMnO₄，根據(jù)關系式由高錳酸鉀的物質(zhì)的量可計算得FeSO₄•7H₂O的質(zhì)量，進而確定其純度；

解答 解：（1）根據(jù)壓強差進行裝置氣密性的檢驗，具體方法為：關閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y試管，觀察到BC導管口有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，BC長導管到吸入一段水柱，則裝置氣密性良好；
故答案為：關閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y試管，觀察到BC導管口有氣泡產(chǎn)生，停止加熱，BC長導管到吸入一段水柱，則裝置氣密性良好；
（2）根據(jù)裝置圖可知儀器A的名稱為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（3）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，碳酸鈣與稀硝酸生成CO₂，將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾，
故答案為：利用生成的CO₂將整個裝置內(nèi)的空氣趕盡，避免NO和O₂反應生成NO₂對氣體產(chǎn)物的觀察產(chǎn)生干擾；
（4）本實驗生成的氣體中，若有NO₂，NO₂溶于水生成硝酸，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，B瓶溶液出現(xiàn)血紅色；若無二氧化氮則無血紅色，所以證明有NO₂的實驗現(xiàn)象是銅與硝酸反應不久即觀察到B中溶液呈紅色，
故答案為：銅與硝酸反應不久即觀察到B中溶液呈紅色；
（5）高錳酸鉀溶液能將一氧化氮氧化成硝酸根，而防止其污染空氣，反應的離子方程式為5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O，
故答案為：吸收尾氣NO；5NO+3MnO₄^-+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O；
（6）高錳酸鉀溶液有強氧化性，應用酸式滴定管中進行滴定，滴定中消耗的高錳酸鉀的物質(zhì)的量為0.1000molL^-1×0.02L=0.002mol，根據(jù)電子得失守恒可知關系式5FeSO₄•7H₂O～KMnO₄，所以樣品中FeSO₄•7H₂O的質(zhì)量為5×0.002mol×278g/mol，所以綠礬的純度為$\frac{5×0.002mol×278g/mol}{3.000g}$×100%=92.67%，
故答案為：酸；$\frac{5×0.002mol×278g/mol}{3.000g}$×100%=92.67%．

點評 本題考查了銅和硝酸的反應實驗，探究銅與稀硝酸反應的產(chǎn)物及綠礬純度的計算，對比、對照分析及應用電子得失守恒是解題的關鍵，題目難度中等．