Question

為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體是一氧化氮且為無(wú)色，某校學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)如下圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去）的實(shí)驗(yàn)裝置，其中，A中有一個(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。完成下列問(wèn)題：

（1）為了在E燒瓶中盡可能收集到NO，以觀察其顏色，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，往往先將E中的空氣驅(qū)走。驅(qū)走空氣的具體的操作為_(kāi)_______________________________________。

（2）如何證明E中收集的氣體是NO而不是H₂______________________________。

（3）A中銅絲與稀硝酸反應(yīng)（給裝置A微熱），產(chǎn)生無(wú)色氣體的離子方程式為_(kāi)_________

______________________________。

（4）整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，C試管中先出現(xiàn)渾濁后變澄清的原因是_______________________，氫氧化鈉溶液的作用是__________________________________。

（5）有人認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)不足之處是E中的進(jìn)氣導(dǎo)管太長(zhǎng)。建議：將E中的空氣驅(qū)走時(shí)最好是E裝置中進(jìn)氣導(dǎo)管短出氣導(dǎo)管長(zhǎng)；然后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，在E裝置中收集NO時(shí)進(jìn)氣導(dǎo)管長(zhǎng)出氣導(dǎo)管短。其依據(jù)是__________________________________。

                   

Answer 1

（1）把盛有碳酸鈣的干燥管伸入A裝置中的稀硝酸里，二者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CO₂，由于CO₂的密度比空氣大，就能把裝置系統(tǒng)內(nèi)的空氣排出。

（2）用雙連打氣球向E中打入空氣，如果E中氣體能由無(wú)色變?yōu)榧t棕色，說(shuō)明E中收集到的氣體是NO而不是H₂。

（3）銅與稀硝酸反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2====3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O。

（4）C試管中先出現(xiàn)渾濁是因?yàn)镃O₂與石灰水反應(yīng)：Ca(OH)₂+CO₂====H₂O+CaCO₃↓；然后又變澄清，是因?yàn)镹O₂與C裝置中的水反應(yīng)生成HNO₃，把CaCO₃沉淀溶解。〔另一可能的原因是通入的CO₂過(guò)量，把CaCO₃沉淀溶解，生成易溶于水的Ca(HCO₃)₂溶液〕。由于生成的氣體有毒，需要進(jìn)行尾氣處理，NaOH溶液的作用就是吸收尾氣，防止污染空氣。

（5）在排除E裝置中的空氣時(shí)，因?yàn)镃O₂的密度比空氣大，E裝置中進(jìn)氣導(dǎo)管短出氣導(dǎo)管長(zhǎng)，這樣便于把E中空氣排出；在E裝置中收集NO氣體時(shí)，因?yàn)镹O的密度比CO₂的密度小，E裝置中進(jìn)氣導(dǎo)管長(zhǎng)出氣導(dǎo)管短，有利于把E裝置中的CO₂排出。