- 硝酸的性质
- 共1220题
某同学用下面装置实现铜与浓、稀硝酸反应,过程如下
Ⅰ. 取一段铜丝,用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。
Ⅱ.将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。
Ⅲ.按下图所示连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。
(1)过程I发生反应的离子方程式是____________________________________。
(2)过程Ⅱ将铜丝做成螺旋状的目的是____________________________________。
(3)过程Ⅲ的后续操作如下:
①为使浓硝酸与铜丝接触.操作是______________________。当红棕色气体较多时,轻抽注射器使反应停止,关闭a,取下注射器。
②换入另一注射器后,打开b和分液漏斗活塞,玻璃管充满稀硝酸时,关闭b打开a,可见无色气体产生。稀硝酸充满玻璃管的实验目的是________________________________________________________________。
(4)已知:NO+NO2+2NaOH==2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH==NaNO3+NaNO2+H2O,NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。将该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时,x的取值范围应为______________。
正确答案
(1)Cu2(OH)2CO3+4H+==2Cu2++CO2↑+3H2O
(2)增大铜丝与酸的接触面积,提高化学反应速率
(3) ① 打开止水夹a和b,从注射器中推入空气;② 将玻璃管中的NO2排出
(4)
某研究性学习小组探究NO3-在不同环境中的氧化性。
(1)实验一:
①试管a、b中均加入等浓度、等体积的NaNO3溶液和等质量的铜片,加热,无明显现象;
② 向试管a中加入V mL NaOH溶液,加热,无明显现象;
③向试管b中加入V mL稀H2SO4,加热,可观察到的现象是___________。
实验一的目的是___________。
(2)实验二:利用如图装置探究不同浓度HNO3的氧化性。
①已知电流计指针偏转方向是电子移动方向。将铜、铁两极同时插入浓HNO3中,观察到电流计指针指向铜,但迅速反转,指针偏向铁一端,此时铁作极_________(填“正”或“负”);指针反转的原因是__________
②将浓HNO3改为稀HNO3后,观察到电流计指针指向铜,此时正极反应式是_______________。
正确答案
(1)③铜溶解,生成无色气体,溶液由无色变蓝色;探究NO3-在酸、碱性溶液中的氧化性
(2)①正;铁在浓硝酸中迅速氧化,在其表面形成致密的氧化膜,阻碍了内层铁进一步与浓硝酸反应(铁在浓硝酸中钝化);②NO3-+4H++3e-=NO↑+2H2O
为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,某校学生实验小组设计了一个实验,其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去),B为一个用金属丝固定的干燥管,内装块状碳酸钙固体;E为一个空的蒸馏烧瓶;F是用于鼓入空气的双连打气球。
(1)实验时,为在E烧瓶中收集到NO,以便观察颜色,必须事先赶出去其中的空气。将装CaCO3的干燥管下移与稀HNO3反应产生CO2,当看到C处有_________________现象可以确定E中空气已被赶尽。
(2)将A中铜丝放入稀硝酸中,给装置A微微加热,在装置A中产生无色气体,其反应的离子方程式为:
________________________________。
(3)如何证明E中收集到的是NO而不是H2?_____________________________。当证明出是NO后,C中白色沉淀溶解,其原因是______________________________。
(4)装置D的作用是_____________________________。
正确答案
(1)白色浑浊
(2)3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O
(3)用手连打气球向E中鼓入空气,若气体变红,则收集的就是NO;NO2和水反应生成硝酸,硝酸使沉淀溶解
(4)“略”
下图是某化学兴趣小组同学设计的研究铜和稀硝酸反应速率[υ(NO)]的实验装置图。试回答下列问题
(1)写出铜和稀硝酸反应的离子方程式_____________________________。
(2)为测定铜和稀硝酸反应速率[υ(NO)],本实验需要记录的实验数据为: _________、________
(3)实验前怎样检验装置的气密性:___________________________________。
(4)为保证实验的成功,加入一定量稀硝酸是很重要的操作,你认为应怎样进行为好?
_______________后将弯曲的铜丝迅速伸入溶液并开始_____________。
(5)该兴趣小组同学对实验数据进行处理后得到用NO表示铜和稀硝酸的反应速率和时间的关系图如图所示。
则:
①a→b,υ(NO)变化的主要原因是________________________
②b→c,υ(NO)变化的主要原因是_________________________。
正确答案
(1)3Cu+8H++2NO3-==3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)NO的体积;反应时间
(3)关闭分液漏斗盖b和活塞a,从U管长管处注水至U管长管中液面高于短管中液面,过一会,若液面差保持不变,则装置气密性良好
(4)打开分液漏斗盖b和活塞a,从U管右端注入稀HNO3至排尽U管左端空气,关闭活塞a;记录时间
(5)①铜和稀硝酸反应是放热反应,体系温度升高,反应速率加快
②反应进行一段时间后,体系与环境的温差大,散热加快,体系温度变化不大甚至有所下降,c(HNO3)降低,反应速率降低
某校课外小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的是NO而设计了一个实验。其装置如下图加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空的注射器,D是尾气处理装置。请回答有关问题:
(1)如何检查装置A的气密性_______________________________。
(2)设计装置A的目的是____;为达此目的,应如何操作____________________________________________________________________________。
(3)在(1)中的“操作”后将装置B中铜丝插入稀硝酸并微热,观察到装置B中的现象是_______________;B中反应的离子方程式是______________________________________。
(4)装置E和F的作用是_____________________________;为验证实验此作用,其操作方法和现象是________________________________。
(5)D部分仪器a的作用是__________________________。
正确答案
(1)关闭K,向长颈漏斗中加水至漏斗下端中形成一段液柱,静置 一段时间,若液面高度保持不变,则气密性良好
(2)利用生成的CO2气体将装置中的空气除尽;打开K,将CO2气体通入至C中产生白色沉淀时,关闭K
(3)铜丝上产生气泡,溶液逐渐变蓝;3Cu+8H++2NO3- =3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)验证无色气体为NO;推动注射器,将F中空气通入E中,无色气体变红
(5)防止液体倒吸
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