Question

為了研究銅與硝酸的反應，化學興趣小組設計了如下實驗裝置，其中a、b、c是活塞。

（1）裝藥品前，按圖裝置連接后，如何檢驗氣密性？

                                                                             

 

 

（2）按

 

 

圖裝藥品后，如果開啟 a 和 c ，關閉b ，則Ⅱ中的現(xiàn)象是                         

                       ；若要使Ⅱ里的氣體始終保持無色，應該怎樣操作？                  

                                                         

寫出Ⅰ及Ⅱ中發(fā)生的反應的離子方程式：

                                                         

                                                         

（3）如果將Ⅰ管中的稀硝酸換成濃硝酸，開啟 a 和 c ，關閉 b ，過一會觀察，可以看到Ⅱ里沒入水中的導管有氣泡冒出，導管內(nèi)氣體呈紅棕色，液面上方氣體為無色，試用文字及方程式解釋這一現(xiàn)象                                                     。

（4）在實驗（2）中，如果裝置Ⅰ、Ⅱ里液面上空間的總體積為Vml，空氣中氧氣的體積分數(shù)為 21%，實驗在標準狀況下進行，全部氧氣通過反應轉(zhuǎn)化為硝酸；實驗開始時加入的銅為mg，實驗完畢后剩余銅ng，Ⅱ中所得溶液的體積也為Vml（不考慮裝置外空氣的可能進入）。則Ⅱ中所得溶液的物質(zhì)的量濃度是                  。

 

Answer 1

【答案】

（14分）

（1）方法一：開a、b、c，在兩邊的長頸漏斗中加水浸沒端口，然后關c，繼續(xù)加水，在長頸漏斗的頸部保留一段水柱，觀察水柱液面，如果液面不下降，則氣密性好。

方法二：開a、c，關b，在I中加水浸沒長頸漏斗的端口，然后關c，繼續(xù)加水，在長頸漏斗的頸部保留一段水柱，觀察水柱液面，如果液面不下降，則氣密性好；開b、c關a，同以上操作檢查裝置III的氣密性。

（2）導管口有氣泡冒出，液面上氣體轉(zhuǎn)化為紅棕色。

關a開b、c，經(jīng)過一定的時間，待II中的空氣全部排出后，關b開a、c。

3Cu+8H⁺ +2NO₃^- = 3Cu²⁺ + 2NO +4H₂O

CaCO3+2H+=Ca2+ +CO2 +H2O

（3）紅棕色的NO₂與水反應生成無色的NO氣體。3NO₂+H₂O＝2HNO₃+NO 

（4）0.0125mol/L

【解析】