Question

20．某班學(xué)生分成甲，乙兩小組分別探究硫，氮及其化合物的性質(zhì)：
（一）甲組同學(xué)用圖1裝置來(lái)探究濃硫酸與木炭粉加熱反應(yīng)并驗(yàn)證反應(yīng)所產(chǎn)生的各種產(chǎn)物．

（1）裝置甲中盛放濃硫酸的儀器a名稱是分液漏斗，裝置甲中儀器b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O
（2）實(shí)驗(yàn)中可觀察到裝置乙中，A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色．
A瓶溶液的作用是檢驗(yàn)SO₂，
D瓶溶液的現(xiàn)象是澄清石灰水變混濁．
（二）乙組同學(xué)用圖2裝置來(lái)證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮，B為一個(gè)用金屬絲固定的干燥管，內(nèi)裝塊狀碳酸鈣固體；E為一個(gè)空的蒸餾燒瓶；F是用于鼓入空氣的雙連打氣球．（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將B裝置下移，使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體，當(dāng)C處產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，立刻將B裝置上提，使之與稀硝酸分離．該組學(xué)生設(shè)計(jì)此步操作的目的是產(chǎn)生二氧化碳，排出裝置中的空氣．
（2）裝置E中開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)淺紅棕色氣體，用F向E中鼓入空氣后，可觀察到燒瓶E內(nèi)氣體顏色加深，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是二氧化碳密度大于空氣，未能排盡燒瓶中的空氣，少量NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成少量的紅棕色的NO₂；鼓入空氣后，NO與氧氣反應(yīng)，生成大量的紅棕色氣體二氧化氮．
（3）一段時(shí)間后，C中白色沉淀溶解，其原因是二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸使白色沉淀碳酸鈣溶解
（4）裝置D的作用是吸收尾氣，防止污染大氣．

Answer 1

分析 （一） （1）儀器a的名稱為分液漏斗；儀器b中碳與濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水；
（2）A中品紅溶液用于檢驗(yàn)混合氣體中含有二氧化硫，B、C裝置分別除去并檢驗(yàn)二氧化硫已經(jīng)除盡，D中盛放澄清石灰水，用于檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w；
（二）要驗(yàn)證銅與稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮，則應(yīng)將裝置中的O₂排出．當(dāng)B中的CaCO₃與稀硝酸接觸時(shí)，生成CO₂氣體．CO₂氣體可將A中空氣排盡，但由于CO₂的密度大于空氣的密度，因此E中采用向下排空氣法是不能將空氣排盡的．由于E中有殘留的少量O₂，因此當(dāng)有NO生成時(shí)，E中有少量的NO₂生成，從F鼓入空氣時(shí)，E中生成的NO₂增加，紅棕色加深；隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，E中生成的NO₂會(huì)被排入C，在C中與水反應(yīng)生成硝酸，將原來(lái)生成的CaCO₃沉淀溶解．D裝置用來(lái)吸收尾氣，防止污染環(huán)境，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（一） （1）根據(jù)圖示可知，儀器a為分液漏斗；儀器b中碳與濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水，反應(yīng)方程式為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O，
故答案為：分液漏斗；C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；
（2）根據(jù)圖示裝置及實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍�，要檢驗(yàn)二氧化硫和二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)該先用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，然后用酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，再用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫已經(jīng)除盡，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，所以裝置A的作用是檢驗(yàn)二氧化硫，裝置D中澄清石灰水變渾濁證明產(chǎn)物中含有二氧化碳?xì)怏w，
故答案為：檢驗(yàn)SO₂；澄清石灰水變混濁；
（二）（1）當(dāng)B中的CaCO₃與稀硝酸接觸時(shí)，生成CO₂氣體．CO₂氣體可將A中空氣排盡，以防止氧化生成的NO，
故答案為：產(chǎn)生二氧化碳，排出裝置中的空氣；
（2）由于CO₂的密度大于空氣的密度，因此E中采用向下排空氣法是不能將空氣排盡的．由于E中有殘留的少量O₂，因此當(dāng)有NO生成時(shí)，E中有少量的NO₂生成，從F鼓入空氣時(shí)，E中生成的NO₂增加，紅棕色加深，
故答案為：二氧化碳密度大于空氣，未能排盡燒瓶中的空氣，少量NO與空氣中的氧氣反應(yīng)生成少量的紅棕色的NO₂；鼓入空氣后，NO與氧氣反應(yīng)，生成大量的紅棕色氣體二氧化氮；
（3）E中生成的NO₂會(huì)被排入C，在C中與水反應(yīng)生成硝酸，將原來(lái)生成的CaCO₃沉淀溶解，
故答案為：二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸，硝酸使白色沉淀碳酸鈣溶解；
（4）D裝置用來(lái)吸收尾氣，防止污染環(huán)境，
故答案為：吸收尾氣，防止污染大氣．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究，題目難度中等，涉及碳與濃硝酸、銅與稀硝酸的反應(yīng)以及常見(jiàn)氣體的性質(zhì)及檢驗(yàn)方法，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋瑸楦呖汲Ｒ?jiàn)題型．