(15分) 某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作
| 现象
| a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。
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| b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。
| 红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。
| (1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。 ① 碳与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有 性。 ② 反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,产生红棕色气体、一种无色无味的单质气体X和水,气体X的化学式是 。 (2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。同学甲认为可能是木炭与气体X反应产生的现象;同学乙猜测NO2可能具有助燃性,木炭能在NO2中燃烧。他们设计了以下实验。 Ⅰ.制取NO2气体。 ① 在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
② NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,该反应生成两种物质的量相等的正盐,写出反应的化学方程式 。 Ⅱ.探究实验。 实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。 实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。 ① 根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。 ② 试分析是否需要增加带火焰的木炭与纯净的X气体反应的实验 。 ③ 通过实验探究,你认为甲、乙同学的预测是否合理,请简述理由 。 |