Question

如圖所示，把試管放入盛有25℃時(shí)飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊銅片，再用滴管滴入10mL稀硝酸．據(jù)此回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是______；
（2）產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是______；
（3）寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______；
（4）由實(shí)驗(yàn)推知，反應(yīng)后產(chǎn)物的總能量______（填“大于”、“小于”、“等于”）硝酸和銅片的總能量．
（5）該裝置有明顯的不足，原因是______，改進(jìn)的方法是______．

Answer 1

（1）金屬銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，一氧化氮是無(wú)色氣體，極易和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮紅棕色的氣體，該反應(yīng)放出大量的熱，而氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低，所以飽和石灰水中會(huì)析出氫氧化鈣晶體，故答案為：銅片表面有氣泡冒出，過一會(huì)兒，試管口附近有紅棕色氣體出現(xiàn)；燒杯中有晶體析出；
（2）金屬銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，一氧化氮是無(wú)色氣體，極易和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮紅棕色的氣體，該反應(yīng)放出大量的熱，而氫氧化鈣的溶解度隨溫度的升高而降低，所以飽和石灰水中會(huì)析出氫氧化鈣晶體，故答案為：銅片和稀硝酸反應(yīng)生成NO，NO被氧氣氧化為NO₂；同時(shí)該反應(yīng)放熱，使燒杯內(nèi)飽和石灰水的溫度升高，氫氧化鈣溶解度減小而析出；
（3）金屬銅和硝酸反應(yīng)生成物有硝酸銅、水以及一氧化氮，3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，一氧化氮被氧氣氧化為二氧化氮，2NO+O₂=2NO₂，故答案為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；2NO+O₂=2NO₂；
（4）金屬銅和硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，該反應(yīng)放出大量的熱，而當(dāng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí)，則反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)后產(chǎn)物的總能量小于硝酸和銅片的總能量，故答案為：小于；
（5）一氧化氮和二氧化氮均是有毒的氣體，會(huì)造成大氣污染，可以在試管上加一雙孔塞，用導(dǎo)氣管將生成的氣體導(dǎo)入到氫氧化鈉溶液中，故答案為：NO、NO₂逸散到空氣中，會(huì)造成環(huán)境污染；在試管上加一雙孔塞，用導(dǎo)氣管將生成的氣體導(dǎo)入到氫氧化鈉溶液中．