Question

用圖中的簡易裝置可以進行氣體的發生和收集。

(1)實驗前應如何檢查該裝置的氣密性?

(2)拔開試管a的橡皮塞，加入10 mL 6 mol·L^-1稀HNO₃和1 g薄銅片，立即將帶有導管的橡皮塞塞緊試管口。反應開始時速度緩慢，逐漸加快。請寫出試管a中發生的所有反應的方程式。

(3)從反應開始到反應結束，預期試管a中可觀察到哪些現象?請依次逐一寫出。

(4)在反應開始時，可觀察到導管b中的水面先沿導管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有氣泡從管口冒出。試說明反應開始時，導管中水面先上升的原因。

(5)試管c收集滿氣體后，用拇指堵住管口，取出，將管口向上，松開拇指，片刻后，再次堵住管口，將試管再倒置于水槽中，松開拇指，此時可觀察到什么現象?

Answer 1

(1)把導管b的下端浸入水中，用手緊握捂熱試管a，導管中會有氣泡冒出，松手后，水又會回升到導管b中。

(2)①3Cu＋8HNO₃(稀)===3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O

②2NO＋O₂===2NO₂

③3NO₂＋H₂O===2HNO₃＋NO

(3)①銅片和稀HNO₃反應，有無色氣泡產生，開始緩慢后來加快；②試管上部氣體由無色變為淺棕色，又變為無色；

③試管a中的溶液由無色變為淺藍色；

④最后銅片消失。

(4)由于反應開始時產生的NO和試管中空氣中的O₂反應，生成NO₂，NO₂又與水反應，使裝置中氣壓暫時減小，所以導管中的水面會先上升至一定高度。

(5)①水進入試管上升到一定高度；

②試管中氣體的顏色由紅棕色變為無色。