某研究性学习小组为完成浓硝酸、稀硝酸、NO2、NO的部分实验,并有效地防止NO2、NO的污染。设计了如下图所示的装置进行实验。先将适量块状CaCO3和过量铜片放
题型:不详难度:来源:
某研究性学习小组为完成浓硝酸、稀硝酸、NO2、NO的部分实验,并有效地防止NO2、NO的污染。设计了如下图所示的装置进行实验。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115111752-70771.jpg) 先将适量块状CaCO3和过量铜片放入底部开一小孔的试管中,塞上塞子(连有带活塞的导气管),如图A所示,再将试管放入盛有适量盐酸的烧杯中,打开活塞,发生反应:CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑,用产生的CO2排尽试管内的空气。 (1)待CaCO3反应完全后,关闭活塞,在导气管上套一排尽空气的气球,然后将试管放入盛有浓硝酸的大试管中,如图B所示。再打开活塞,观察到的现象是_________________。上述现象说明____________________________________________________。有关反应的离子方程式为_____________________________________________________________________。 (2)上述反应进行一段时间后,关闭活塞,迅速将带小孔的试管取出,放入盛有适量水的烧杯中,如图C所示,再打开活塞,观察到的现象是_______________________________。 (3)关闭活塞,迅速将试管取出,放入盛有足量NaOH溶液的烧杯中,如图D所示。打开活塞,NO、NO2与NaOH溶液发生反应:2NaOH+NO+NO2====2NaNO2+H2O,气球逐渐变小,试管内液面上升。NO不能单独与NaOH溶液反应,若要将氮的氧化物完全吸收,应该如何操作?___________________________________________________。 |
答案
(1)铜片逐渐溶解,产生红棕色气体,气球逐渐膨胀,大试管中液体变为蓝色,烧杯内析出固体 铜与浓硝酸反应生成NO2气体和Cu(NO3)2蓝色溶液,该反应为放热反应 Cu+4H++2 ====Cu2++2NO2↑+2H2O (2)先看到气球逐渐变小,气体颜色逐渐变淡,烧杯内溶液变为浅蓝色,后气球慢慢膨胀 (3)取下气球,打开活塞(待试管内液面降到与烧杯中液面相平时),关闭活塞(此时试管内液面上升,气体颜色逐渐变淡)。重复上述操作至打开活塞不再出现红棕色为止 |
解析
根据题意弄清各仪器、试剂的作用是解题的关键。装置A相当于一个简易启普发生器,用CO2排尽试管内的空气的目的是避免NO被空气氧化成NO2而产生干扰;装置B中烧杯中饱和石灰水与反应无关,但可利用Ca(OH)2的溶解性的特殊性来检验反应是否放热;装置C中水可与气球内NO2反应3NO2+H2O====2HNO3+NO,HNO3再与Cu反应8HNO3+3Cu====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,因此气球先变小后回胀;装置D中NaOH可吸收NO2、NO混合气体,但不单独与NO反应,必须使NO与空气接触氧化成NO2再吸收。 |
举一反三
把1 mol O2和NH3组成的混合气体导入密闭容器中,在催化剂存在下加热,使之充分反应,然后恢复到常温常压下,若整个容器中的反应,随着O2的物质的量的增加而发生如下两个反应:①4NH3+5O2 4NO+6H2O,②4NO+3O2+2H2O====4HNO3。设原混合气体中有x mol O2,最后容器中生成y mol HNO3,再向容器中注入100 mL水,得到溶液。 (1)滴入酚酞,溶液显红色,x的值应在___________范围内,y=___________(用x的代数式表示,下同)。 (2)容器中有不溶气体,此气体在空气中变为红棕色,x的值应在_________________范围内,y=_________。 (3)容器中有不溶气体,此气体在空气中不变色,溶液的物质的量浓度约为_________。 |
铁或铝能在冷的浓硝酸中发生“钝化”,这是利用浓硝酸的( ) |
为了客运安全,下列物质从化学性质上判断,由于易燃、易爆不能带上火车的是( ) ①硝酸铵 ②硫酸铵 ③氯化钾 ④过磷酸钙 ⑤氯酸钾⑥硝酸钾 ⑦白磷 ⑧汽油A.①②④⑥⑧ | B.①⑤⑥⑦⑧ | C.①③⑥⑦⑧ | D.①②⑤⑦⑧ |
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向稀硫酸中加入铜粉不发生反应,若再加入某种盐,则铜粉可以逐渐溶解。符合此条件的盐是( )A.NaNO3 | B.KCl | C.ZnSO4 | D.Fe2(SO4)3 |
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