Question

為了研究銅與硝酸的反應(yīng)，化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)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(yàn)氣密性？

                                                                             

 

 

（2）按

 

 

圖裝藥品后，如果開啟 a 和 c ，關(guān)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(yīng)該怎樣操作？                  

                                                         

寫出Ⅰ及Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)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(guān)閉 b ，過一會觀察，可以看到Ⅱ里沒入水中的導(dǎo)管有氣泡冒出，導(dǎo)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(shí)驗(yàn)（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?jǐn)?shù)為 21%，實(shí)驗(yàn)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下進(jìn)行，全部氧氣通過反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸；實(shí)驗(yàn)開始時(shí)加入的銅為mg，實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(guān)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(guān)b，在I中加水浸沒長頸漏斗的端口，然后關(guān)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(guān)a，同以上操作檢查裝置III的氣密性。

（2）導(dǎo)管口有氣泡冒出，液面上氣體轉(zhuǎn)化為紅棕色。

關(guān)a開b、c，經(jīng)過一定的時(shí)間，待II中的空氣全部排出后，關(guān)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(yīng)生成無色的NO氣體。3NO₂+H₂O＝2HNO₃+NO 

（4）0.0125mol/L

【解析】