Question

下圖甲是課本中驗證銅和濃硝酸反應的裝置，乙、丙是師生對演示實驗改進后的裝置：

(1)寫出銅和濃硝酸反應的化學方程式：

____________________________________________________________________。

(2)和甲裝置相比，乙裝置的優點有

____________________________________________________________________。

(3)為了進一步驗證NO₂和水的反應，某學生設計了丙裝置，做實驗時先關閉彈簧夾___________，再打開彈簧夾___________，才能使NO₂氣體充滿②試管。

(4)當氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離，欲使燒杯中的水進入②試管應如何操作？______________________。

(5)②試管中的NO₂和水充分反應后，所得溶液物質的量濃度的最大值是___________(氣體體積按標準狀況計算)。

Answer 1

(1)Cu+4HNO₃(濃)Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

(2)①可以控制反應；②吸收NO₂氣體，防止污染環境

(3)c  a、b

(4)先關閉b，再關閉a，然后打開c，用手捂住(熱水、熱毛巾、加熱)試管②(合理答案均可)

(5)1/22.4 mol·L^-1或0.045 mol·L^-1

解析：(2)乙可以通過上下抽動銅絲控制與HNO₃的反應速率，且產物NO₂可被NaOH吸收.

(4)中，使燒杯中的H₂O進入②試管中的操作，可以借鑒噴泉實驗的操作原理，將②中氣體兩端密封，加熱即可.