Question

1．在金屬活動性順序里，位于氫后面的金屬Cu，在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應，但可以與稀硝酸反應，其化學方程式為：3Cu+8HNO₃（�。┄T3Cu（NO₃）+2NO↑+4H₂O，反應生成的NO是無色、難溶于水的氣體，在常溫下與空氣中的O₂迅速化合生成NO₂，NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體．
（1）檢查裝置的氣密性：關閉彈簧夾，將干燥管放入帶有水的燒杯中，若觀察到若干燥管內的液（水）面比燒杯內的液（水）面低，且過一段時間后干燥管的液（水）面保持不變，則表明裝置的氣密性良好．
（2）按如圖所示進行實驗：打開彈簧夾，用注射器慢慢抽取干燥管內的氣體，稀硝酸沿著干燥管慢慢上升一直到充滿干燥管，停止抽拉注射器，關閉彈簧夾，觀察干燥管內的現象：銅片表面有氣泡產生，銅片溶解，溶液由無色變成藍色，液面下降．反應停止后，打開彈簧夾，用注射器抽取干燥管內的氣體（事先已將注射器內原有的氣體推出），關閉彈簧夾后取下注射器，并抽取一定量的空氣，觀察到氣體變?yōu)榧t棕色．
（3）實驗完成后，用足量的NaOH溶液將氣體吸收．
（4）在3.84gCu中加入100g稀HNO₃溶液，如恰好完全反應，請算反應前稀HNO₃溶液中溶質的質量分數．（請寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據裝置不漏氣，干燥管放入溶液中溶液不能大量進入進行分析；
（2）根據銅片與稀硝酸發(fā)生反應，放出氣體，溶液變成藍色硫酸銅溶液進行分析；
（3）根據題中的數據和化學方程式進行計算．

解答 解：（1）燒杯內液體不能較多進入干燥管，可說明裝置氣密性良好；即觀察到：干燥管內的液面比燒杯內的液面低，且過一段時間后干燥管內的液面保持不變；
（2）進入管內的稀硝酸與銅反應，放出氣體，溶液逐漸變成藍色，在氣體不斷產生時，管內液面下降；
（4）設稀硝酸中溶質的質量為x
    3Cu+8HNO₃（�。�=3Cu（NO₃）+2NO↑+4H₂O
 3×64　8×63
 3.84g   x
   $\frac{3×64}{3.84g}$=$\frac{8×63}{x}$
     x=10.08g
所以稀HNO₃溶液中溶質的質量分數是：$\frac{10.08g}{100g}$×100%=10.08%．
故答案為：（1）若干燥管內的液（水）面比燒杯內的液（水）面低，且過一段時間后干燥管的液（水）面保持不變；
（2）銅片表面有氣泡產生，銅片溶解，溶液由無色變成藍色，液面下降；
（4）10.08%．

點評 本題涉及知識繁雜，解答時應逐題單獨分析，不可因出現在一道題中而誤將不相關的內容混為一談．