某研究性学习小组,用浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液及二氧化碳等药品,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去),探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱.实验表

某研究性学习小组,用浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液及二氧化碳等药品,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去),探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱.实验表

题型:不详难度:来源:
某研究性学习小组,用浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、氢氧化钠溶液及二氧化碳等药品,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去),探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱.实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO,由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸.

(1)装置①中发生反应的化学方程式是______.
(2)装置②的药品是水,则发生反应的化学方程式是______.
(3)装置③中盛放3mo/L稀硝酸、装置④中盛放浓硝酸,则装置④的液面上面可观察到______;装置⑥中盛放氢氧化钠溶液,其作用是______.
(4)检验装置的气密性后,加入药品.在装置①滴加浓硝酸之前,需打开弹簧夹,通入CO2一段时间,再关闭弹簧夹,该操作目的是______.
(5)试验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色.甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体.同学们分别设计了以下3个试验来判断两种看法是否正确.这些方案中可行的是______(选填序号字母)
a.加热该绿色溶液,观察颜色变化
b.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
c.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化.
答案
(1)Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO32、NO2、H2O,反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
(2)二氧化氮与水反应生成硝酸与NO,反应方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,
故答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(3)进入装置④的气体为NO,浓硝酸能将NO氧化成NO2,装置④液面的上方会产生红棕色气体,
由装置④出来的尾气中含有NO、NO2,NO、NO2都是有毒气体,直接排放为污染空气,故装置⑥中盛放氢氧化钠溶液吸收NO、NO2,防止污染大气,
故答案为:液面的上方会产生红棕色气体;吸收尾气中的NO、NO2,防止污染大气;
(4)由于装置中残存的空气,能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气,
故答案为:赶净装置中的空气,使整个装置充满CO2,防止装置②中反应生成的NO被空气氧化;
(5)要证明是Cu(NO32浓度过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色,一是可设计将溶解的NO2赶走或向硝酸铜溶液中通入二氧化氮,再观察颜色变化,二是降低溶液中Cu(NO32溶液的浓度,观察颜色变化,
a.加热可以降低NO2溶解度,通过观察颜色变化可以判断,故a正确;
b.加水稀释,硝酸铜难度降低,二氧化氮反应,无法判断,故b错误;
c.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,增大溶液中NO2浓度,通过观察颜色变化可以判断,故c正确;
故选ac.
举一反三
实验室在贮存浓硝酸时,通常是将浓硝酸盛放在棕色瓶里,并存放在黑暗且温度低的地方,其原因是:______,化学反应方程式是:______.
实验室装NaOH溶液的试剂瓶不能用______塞,其原因是(用化学方程式表示)______.
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下列金属中在常温下不溶于浓硝酸的是(  )
A.铁B.镁C.汞D.铜
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常温下,下列溶液中即能溶解铁又能溶解铜的是(  )
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A.稀硝酸B.浓硝酸C.浓盐酸D.浓硫酸
长期放置的浓硝酸常显黄色,消除其中的黄色的最好方法是(  )
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A.在光亮处放置B.加入漂白粉
C.加入足量的水D.通入适量的空气
在反应C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O中浓硝酸表现出(  )
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