《铜与硝酸反应实验 黄伟》由会员分享，可在线阅读，更多相关《铜与硝酸反应实验 黄伟（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、铜与硝酸反应实验1用示意图2中的简易装置可以进行气体的发生和收集。(1) 实验前应如何检查该装置的气密性？。(2) 拔开试管a的橡皮塞，加入10 mL 6 molL-】稀硝酸和lg薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。反应开始时速度缓慢，逐渐加快，请写出在试管a中所发生的所有反应 的化学方程式。(3) 从反应开始到的反应结束，预期在试管a中可观察到哪些现象？请依次逐一写出(4) 在反应开始时，可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从管口冒出。试说明反应开始时，导管口水面上升的原(5) 试管c收集满气体后，用拇指堵住管口，取出水槽。将管口向上，松开拇指，片
2、刻后, 再次堵住管口，将试管再倒置于水槽中，松开拇指。此时可观察到什么现象？ 2 .选择使用下列仪器(含药品)(图3),验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有N2-O2O2JJ热水浴酚酞溶液冰水浴DEFno(n2和o2的用量可自由控制)。铜粉 NaOH溶液浓H2SO4ABC已知：NO+NO +2OH-=2NO2-+H2O,2NO +2OH-=NO2-+NO3-+H2O;22气体液化温度NO :21CNO:-152C2(1) 甲乙丙三学生设计实验方案(用仪器的连接顺序表示)如下：甲：AfDB乙：ABCE丙：AFDB讨论这些同学提出的实验方案是否能验证Cu与适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO (
3、填能”或“不能”)？ 甲；乙；丙具体说明不能验证的主要原因(若 3 个实验方案都能验证，则此小题不用回答)(2) 反应前应先通入足量的N，其目的是。2(3) 确认气体中含有NO的现象是(4) 如果O过量，则装置B中发生反应的化学方程式是:23. 如图 (尚有部分仪器未画)，有一蒸馏烧瓶与注射器相连接，向蒸馏烧瓶中先加入0.384g铜片和18mL2.5molL-l的稀硝酸溶液，立即用锡箔包住在橡胶塞封住烧瓶瓶口，实验装置内的空气在标准状况下为500mL (其中注射器内不少于其体积的1/2,见图示)。(1) 欲提高Cu与HNO3反应的速度可采用多种不同措施。若采用加化学试剂法，可加入的试剂为；A.
4、蒸馏水 B.无水醋酸钠C.块状石墨若用升高温度法，请在上述示意图空缺处画出必需的仪器。(2) 当烧瓶中的Cu和HNO3反应开始后，可观察到的现象有(3) 待Cu与HNO3反应停止后，通过轻轻推拉注射器活塞，使装置内气体与气体、气体与液体之间充分反应，若忽略液体的体积变化，最终溶液中NO3-的物质的量浓度与开始时相比是否有变化 (填有变化或不变)。(4) 在上述反应过程中，曾经被还原的硝酸为4. 用下图(I)装置加入稀硝酸和铜片，在实验室里制备NO,在烧瓶中实际见到的气体是色的，这就使人怀疑稀硝酸与铜反应是否真的能生成NO。即使可用排水取气法收集到NO,也可以认为是NO2与水反应生成NO而无法证
5、实。现用U形管、分液漏斗、酒精灯、胶塞等仪器，设计下图(II)装置，来证实稀硝酸与铜反应的确生成了 NO而不是NO2。1)补充完成实验步骤a. 检验装置的气密性_b. 将活塞打开，以U形管长管口注入稀硝酸，一直到时为止。c. 关闭活塞，用酒精灯在加热，当观察到时,立即关闭酒精灯。（2） 观察现象：（I）可以在何处观察到无色的NO气体？。反应在什么情况下可以自动停止？（铜丝与稀硝酸均未反应完）。（II）如果再将活塞慢慢打开，可立即观察到明显现象有。通过以上两个过程可以获得NO与NO2鲜明对照的实验效果。（3） 若用装置II制取并收集NO,应对装置作何简单的改动。5 .为了测定足量的铜与适量一定浓
6、度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO2气体的物质的 量之比（用 m 表示），请从下图中选用适当的实验装置，设计一个合理而简单的实验，用于测定 m 的值。其中 E 装置由甲、乙两根玻璃管组成，用橡皮管连通，并装入适量的水，甲管有刻度（050mL）,供量气用，乙管可以上下移动，用来调节液面的高低。（1） 装置在连接顺序是（填各接口的编号，连接胶管及支持装置均省略）：。（2） 连接好装置并检验气密性后，应打 通入N2;然后打开，从乙管注水至充满甲、乙两管，关上ab。通入 N2的原因是：。（3）实验后，若量气管中气体的体积（换算成标准状况下的体积）为V （mL）,要测定m的值，还要将中的溶液中实验，假设
7、测得其中溶质的物质的量为n,用含V和n的式子表示m： ! 。（4）下列操作中能够造成m的值偏小的是（填序号）（A）反应前E中甲管所装水里的气泡没赶尽，而最后读数时气泡消失。（B）实验前，甲、乙两管液面在同一水平面上，最后读数时乙管的液面高于甲管的液面。（C）实验前没有先通入足量N2o（D）实验过程中，E装置乙管的水溢出6 .有人设计了一个特殊装置（如图），来制备NO并检验其有关性质。操作步骤如下：将干燥管细口端用塞有玻璃球的胶管封好；从粗 口端投入铜丝球，并在如图位置固定好有孔塑料片；快速向干燥管中尽可能满的加入稀硝 酸（插入胶塞后，液面与胶塞接触）；迅速插好带玻璃管的单孔胶塞，并倒置于一个大
8、烧 杯上（如图，烧杯略）；待液面降至隔板以下，制气反应停止；用手挤压胶管中的玻璃 球，空气自动进入干燥管发生反应。试回答下列问题：铜丝$1内111球稀硝酸多孔塑料板(1) 硝酸尽可能加满的原因是：(2) 中液面降至隔板以下的原因是: (填序号)：A、生成气体的压力作用B、液体自身的重力作用从这一点看其原理类似于(填一种实验仪器的名称)(3) 操作中若进入一定量空气后停止挤压，能看到的明显现象有：A，反应方程式为:。B，反应方程式为:。空气能自动进入干燥管的原因是：。(4) 该装置的最大优点是:。7.为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如 下图所示(加热装置
9、和固定装置均已略去)， B 为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳 酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。(1)实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸 接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B 装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此 步操作的目的为 ! .(2)将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加 热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方 程式为.,；装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中 鼓入空气后，可观察到烧并E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是。一段时间后，C中白色沉淀溶解,其原因是；(3)装置D的作用是.答案3（1）甲：能（1分）；乙：不能（
10、1 分）；丙：不能（1分）乙方案：混合气体在通过B时，因发生反应：NO+NO+2NaOH 2NaNO +H O使NO 2 2 2 消耗，后续实验无法验证是否有NO（2分）。丙方案：混合气体通过F时，NO与HO蒸气发生反应：3NO +H O = 2HNO +NO使 22223部分NO转化为NO,产生干扰，从而不能确认Cu和浓HNO反应是否有NO23生成（ 2 分）。（2）排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO（2分）2（3）D装置中通入O后有红棕色气体产生（1分）2（4）4NO+O+4OH- 4NO -+2H O （2 分）5. （1）b. HNO3 没过胶塞 32c. U形管短管一
11、端，有气体产生（2）铜丝附近，产生气体将硝酸排到长管一端，使铜丝与硝酸脱离接解. 有红棕色气体产生6. （1）234589（2）a； b；赶尽空气，防止一氧化氮与氧气反应，影响测定结果（3）c；中和滴定；m=（V-11200n）/33600n（4）BC8、（1）用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳气赶走装置内的空气；（2）3Cu+8HNO 3Cu（NO） +2NO t +4HO；33222CO比空气重，从长管进入E,并没有把E中空气赶尽，致使部分NO先与未赶尽2的空气生成少量红棕色NO，当再从F鼓入空气时，E中有更多NO生成，所以红 22棕色加深； 二氧化氮与水反应有硝酸生成，硝酸与碳酸钙反应使沉淀溶解；（3）吸收NO、NO、CO尾气，防止污染大气。22
