Question

如圖甲是原來的教材中驗證銅與濃硝酸反應(yīng)的裝置，乙是現(xiàn)行教材對該實驗改進后的裝置，丙是某校師生對乙作進一步改進并對所產(chǎn)生的氣體的性質(zhì)進行探究的裝置．

（1）寫出銅和濃硝酸反應(yīng)的化學方程式

 

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（2）與甲裝置相比，乙裝置的優(yōu)點是

 

，丙裝置除具乙裝置優(yōu)點外還具有的優(yōu)點是

 

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（3）欲使NO₂氣體充滿試管②，應(yīng)先關(guān)閉彈簧夾

 

，再打開彈簧夾

 

，當氣體充滿②后，將銅絲提起與溶液脫離，然后把a、b、c都關(guān)閉，并把試管②置于沸水中，下列情況不變的是

 

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A．顏色B．平均摩爾質(zhì)量C．質(zhì)量D．壓強E．密度
（4）欲使燒杯中的水進入試管②，驗證NO₂易于水反應(yīng)的操作是

 

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Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,硝酸的化學性質(zhì)

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水；
（2）根據(jù)反應(yīng)無污染物判斷；根據(jù)能否控制反應(yīng)判斷；
（3）根據(jù)此步驟是為了NO₂氣體充滿②試管；根據(jù)方程式2NO₂?N₂O₄判斷；
（4）讓二氧化氮與水接觸發(fā)生反應(yīng)．

解答： 解：（1）因銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（2）乙裝置能吸收NO₂氣體，所以無氮的氧化物逸出，可避免環(huán)境污染；C裝置能控制反應(yīng)，可使反應(yīng)隨時進行，隨時停止，
故答案為：無氮的氧化物逸出，可避免環(huán)境污染；可使反應(yīng)隨時進行，隨時停止；
（3）為了NO₂氣體充滿②試管，應(yīng)先關(guān)閉c，然后打開a、b，
在25度時試管中的二氧化氮會轉(zhuǎn)化為四氧化二氮，2NO₂（g）?N₂O₄（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），若把試管置于100度的沸水中．
A．由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，置于100℃的沸水中，平衡會逆向移動，NO₂增多，那么顏色會變深，故A錯誤；
B．二氧化氮轉(zhuǎn)化前后，氣體的總質(zhì)量不變，物質(zhì)的量改變，所以平均摩爾質(zhì)量改變，故B錯誤；
C．根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，二氧化氮轉(zhuǎn)化前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，故C正確；
D．二氧化氮轉(zhuǎn)化前后，氣體的物質(zhì)的量改變，所以壓強改變，故D錯誤；
E．根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，二氧化氮轉(zhuǎn)化前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，試管的容積不變，所以氣體的密度始終不變，故E正確，故選CE；
故答案：c；ab；CE．
（4）為了讓二氧化氮與水接觸發(fā)生反，關(guān)閉彈簧夾a、b，打開c，用手捂熱試管②一段時間后松開，
故答案為：關(guān)閉彈簧夾a、b，打開c，用手捂熱試管②一段時間后松開．

點評：本題考查了氮氧化合物的性質(zhì)等知識點，難度不大，易錯題是（3）題，容易忽略二氧化氮和四氧化二氮之間的轉(zhuǎn)化，溫度對該反應(yīng)的影響，錯誤的認為二氧化氮和沸水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，導致選擇錯誤．