11.某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱,按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去).實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO.由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸.
可選藥品:濃硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及CO2
已知?dú)溲趸c溶液不與NO反應(yīng),能與NO2反應(yīng):2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O.

(1)實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中,裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液.
(2)滴加濃硝酸之前,需打開(kāi)彈簧夾,通入一段時(shí)間的CO2,其目的是排出體系中的空氣,防止NO被氧化成NO2
(3)裝置①中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
(4)裝置②的作用是將NO2轉(zhuǎn)化為NO,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO.
(5)該小組得出的結(jié)論依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是裝置③中液面上方氣體仍為無(wú)色,裝置④中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色,而不顯藍(lán)色.甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致,而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體.同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)試驗(yàn)來(lái)判斷兩種看法是否正確.這些方案中可行的是acd.(可多選)
a.加熱該綠色溶液,觀察顏色變化
b.加水稀釋綠色溶液,觀察顏色變化
c.向該綠色溶液中通入氧氣,觀察顏色變化
d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體,觀察顏色變化.

分析 驗(yàn)證濃硝酸的氧化性,應(yīng)首先檢查裝置的氣密性,硝酸與銅發(fā)生反應(yīng)生成二氧化氮,通入水后生成一氧化氮,然后通過(guò)濃硝酸,如無(wú)色氣體生成紅棕色氣體,可證明硝酸具有氧化性,可氧化一氧化氮,生成的氣體不能直接排放到空氣中,應(yīng)有尾氣處理裝置,
(1)結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi),根?jù)裝置特點(diǎn)分析各裝置的作用,再根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)的判斷,裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液;
(2)NO易與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,裝置中殘存的空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾;
(3)裝置①中銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮與水;
(4)進(jìn)入裝置②中的氣體為二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸與NO;
(5)根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)③、④的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷;
(6)根據(jù)是否改變?nèi)芤褐邢跛徙~的質(zhì)量分?jǐn)?shù)或溶解氣體的濃度判斷.

解答 解:(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康,裝置⑤是收集NO,裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣;因?yàn)橐?yàn)證稀HNO3不能氧化NO,所以裝置③中應(yīng)該盛放稀硝酸.
故答案為:3mol/L稀硝酸;濃硝酸;氫氧化鈉溶液;
(2)由于裝置中殘存的空氣,能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾,所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時(shí)間CO2趕走裝置中的空氣,
故答案為:排出體系中的空氣,防止NO被氧化成NO2
(3)裝置①中Cu與濃HNO3反應(yīng)生成Cu(NO32、NO2、H2O,反應(yīng)方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,離子反應(yīng)為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,
故答案為:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;
(4)裝置①中反應(yīng)生成了二氧化氮,在裝置②中二氧化氮會(huì)與水反應(yīng),即3NO2+H2O=2HNO3+NO,所以裝置②的作用是將NO2轉(zhuǎn)化為NO,
故答案為:將NO2轉(zhuǎn)化為NO;3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(5)NO通過(guò)稀HNO3溶液后,若無(wú)紅棕色NO2產(chǎn)生,說(shuō)明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說(shuō)明之.裝置④中盛放的是濃HNO3,若濃HNO3能氧化NO則裝置④液面的上方會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體,
故答案為:裝置③中液面上方氣體仍為無(wú)色,裝置④中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色;
(6)要證明是Cu(NO32濃度過(guò)低或是溶解了NO2導(dǎo)致裝置①中溶液呈綠色,一是可設(shè)計(jì)將溶解的NO2趕走,再觀察顏色變化,則a、c方案符合;二是增加溶液中Cu(NO32溶液的濃度,觀察反應(yīng)后的顏色變化,則d方案符合,所以可行的方案為acd,
故選:acd.

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)方案的設(shè)計(jì),題目難度中等,明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理為解答關(guān)鍵,注意掌握硝酸的性質(zhì)及性質(zhì)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)原則,試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng),充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>

練習(xí)冊(cè)系列答案
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6.下列說(shuō)法正確的是(  )
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16.下列物質(zhì)組合中,既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng)的化合物是( 。
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3.下列做法不正確的是( 。
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20.VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài),含VIA族元素的化臺(tái)物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
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(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)镺>S>Se;
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(4)H2Se的酸性比H2S強(qiáng)(填“強(qiáng)”或“弱”).氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為平面三角形,SO32-離子的立體構(gòu)型為三角錐形;
(5)H2SeO3的K1和K2分別為2.7x l0-3和2.5x l0-8,H2SeO4第一步幾乎完全電離,K2為1.2X10-2,請(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋?zhuān)?br />①H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因:第一步產(chǎn)生的H+抑制第二步電離;第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子;
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1.根據(jù)表中部分短周期元素的原子半徑和主要化合價(jià)信息判斷,以下敘述正確的是(  )
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