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硝酸改進實驗裝置
發布時間：2022-01-02 01:50:521. 硝酸實驗前應檢驗裝置的氣密性，其方法是
一、空氣熱脹冷縮法 這是教材上介紹的常用的一種方法，操作簡便行，但有四個缺點：①如果儀器玻璃較厚、裝置較大，或者手掌溫度與空氣溫度相差不大時，都不會產生氣泡，更不能形成水柱；②每檢查一次用時間偏長；③導氣管的尾端被水浸濕，不適宜做避免水參與的實驗（如制氨氣、制氯化氫等）；④若裝置內已經裝入了試劑就不能再行檢查。 二、注水法 適用於檢查啟普發生器或類似於啟普發生器的裝置。首先關閉排氣導管，從頂部漏鬥口注水，當漏斗下端被水封閉後再注水，水面不下降，表明裝置氣密性好；如果水面下降，表明裝置氣密性差。此法有兩個缺點：①裝置內部被水浸濕；②如果已裝入了固體試劑則不能再行檢查。 為了消除上述兩種方法中的缺點，現設計了以下三種氣密性檢查方法。 三、外接導管浸水法 在裝置的尾端導氣管上外接一段橡皮管和20～30cm長的玻璃導管，導管浸入試管內的水中，水進入導管一段高度後不再進入，內外液面高度差較大，把試管上下移動幾次，仍然如此，表明裝置氣密性好；如果水進入導管很多，液面高度差很小，表明裝置氣密性差。 四、滴定管壓氣法 取一支25mL滴定管，下端與橡皮管連接，橡皮管變曲成U形與裝置的尾端導管連接，滴定管內裝滿水。打開滴定管開關，水面下降一段距離後就停止不動，表明裝置氣密性好；如果水面一直下降不停，表明裝置氣密性差。 使用此法要注意：滴定管里水面不能超過裝置尾端導管30cm高度，否則，壓強太大，空氣有可壓縮性，水有可能流入裝置里。 五、滴定管抽氣法 取裝水的一支25mL滴定管，其上端通過單孔橡皮塞和橡皮管與裝置尾端導管連接。打開滴定管的開關，如果水面下降一段後就停止不動，表明裝置氣密性好；如果水面一直下降，表明裝置氣密性差。
2. 某興趣小組設計出如圖所示裝置來改進教材中「銅與硝酸反應」實驗，以探究化學實驗的綠色化。
| (1)檢查裝置氣抄密性 (2)Cu＋4HNO 3 (濃)==Cu(NO 3 ) 2 ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O；反應變緩，氣體顏色變淡 (3)丙；耗酸量最少，無污染 (4)向d中加入KBr溶液，c中加入固體KMnO 4 ，由a向c中加入濃鹽酸；c中有黃綠色氣體產生，d中溶液變為黃棕色；沒有處理尾氣 |
3. 某興趣小組設計出如圖所示裝置來改進教材中「銅與硝酸反應」實驗，以探究化學實驗的綠色化．（固定裝置略
（1）分析裝置圖設計檢驗該裝置的氣密性的方法，把d中的短導管伸入到水槽中的液面下，關閉b的旋塞，用手握住試管C，導管口有氣泡冒出，停止加熱時，導管口有迴流水柱；
故答案為：把d中的短導管伸入到水槽中的液面下，關閉b的旋塞，用手握住試管C，導管口有氣泡冒出，停止加熱時，導管口有迴流水柱；
（2）在d中加適量NaOH溶液，c中放一小塊銅片，由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸，c中反應的化學方程式是銅和濃硝酸反應生成硝酸銅，二氧化氮和水，反應的化學方程式為：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；再由a向c中加2mL蒸餾水，硝酸溶液稀釋，反應速率減慢，所以c中的實驗現象是反應變緩，氣體顏色變淡；
故答案為：Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，反應變緩，氣體顏色變淡；
（3）方案甲是銅和濃硝酸反應生成硝酸銅，二氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現綠色化學理念；方案乙是稀硝酸和銅反應生成硝酸銅，一氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現綠色化學理念；丙是利用銅和氧氣反應生成氧化銅，氧化銅和硝酸反應生成硝酸銅，反應過程中無污染氣體生成，能體現綠色化學理念，
故答案為：丙，不產生有污染的氮氧化合物，消耗硝酸量最少；
（4）用上述裝置進行實驗證明氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2，依據氧化還原反應中氧化劑氧化性大於氧化產物設計，c中加入高錳酸鉀，分液漏斗中加入濃鹽酸，d中加入溴化鉀溶液，分液漏斗中的濃鹽酸滴入高錳酸鉀反應生成黃綠色氣體氯氣，通過d氧化溴離子為溴單質溶液變棕紅色，證明氧化性為KMnO4＞Cl2＞Br2；由於生成產物中含有污染空氣的氣體，需要添加尾氣處理裝置；
故答案為：c中有黃綠色氣體產生，d中溶液變為黃棕色；沒有處理尾氣；
4. 下圖甲是課本中驗證銅和濃硝酸反應的裝置，乙、丙是師生對演示實驗改進後的裝置：（1）寫出銅和濃硝酸反
（1）因銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，故答案為：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
（2）乙裝置能使反應可控制，隨時可以停止，同時吸收NO2氣體，防止污染環境，
故答案為：①可以控制反應②吸收NO2氣體，防止污染環境；
（3）為了NO2氣體充滿②試管，應先關閉c，然後打開a、b，故答案：關閉c；a、b；
（4）為了讓二氧化氮與水接觸發生反，應先關閉b，再關閉a，然後打開c，用手捂住（熱水、熱毛巾、加熱）試管②，故答案為：先關閉b，再關閉a，然後打開c，用手捂住（熱水、熱毛巾、加熱）試管②（合理答案均給分）；
（5）設試管的容積為VL，根據NO2和水反應：3NO2 +H2O=2HNO3 +NO
| V |
| 22.4 |
| V |
| 22.4 |
| 2 |
| 3 |
反應後溶液中的溶質HNO3的物質的量為
| V |
| 22.4 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
所以溶液物質的量濃度為：
| 1 |
| 22.4 |
故答案為：0.045mol?L-1．
5. 實驗室制硝酸得裝置是什麼
用硝酸鈉固體與濃硫酸反應，需要微熱。
2NaNO3+H2SO4(濃)==(微熱)==HNO3(g)+NaHSO4，不要用強熱，因為硝酸在高溫下分版解
分解為一氧化氮,遇氧權氣則為二氧化氮.
實驗室製得的硝酸濃度不會很高.
基本裝置為反應容器--水洗吸收容器(包括防倒吸裝置)--尾氣吸收或排空
反應裝置製得的硝酸和部分分解的氧化氮被水洗吸收容器吸收,即為硝酸溶液(但是濃度不會太高)
6. 請問一下硝酸的實驗室製法是什麼!
2NaNO3+H2SO4(濃)==(微熱)==HNO3(g)↑+NaHSO4
或H2SO4(l)+NaNO3(s)==Na2SO4(s)+ HNO3(g)↑
7. 如圖甲是課本中驗證銅和濃硝酸反應的裝置，乙、丙是師生對演示實驗改進後的裝置：（1）甲、乙、丙三個裝
（1）甲、乙、丙三個裝置中共同的一個反應是濃硝酸與銅片反應或是濃硝酸與銅絲反應，即Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，故答案為：Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（2）甲、乙兩個裝置的差異在於：甲裝置銅與濃硝酸反應使用的是銅片直接與濃硝酸反應，而乙裝置則是可移動的銅絲與濃硝酸反應，其優點為便於控制，需要時插入酸液就反應，不需要時從酸液中移出即可；甲裝置沒有處理NO2污染的裝置，而乙裝置用氫氧化鈉溶液吸收產生的NO2，能防止空氣污染．故答案為：：可隨用隨制；二氧化氮被吸收，防止污染環境．
（3）要使NO2充滿試管②，就不能讓NO2進入燒杯中與水反應，即必須關閉彈簧夾c，且打開彈簧夾a、b，使NO2經過試管②，利用NO2的密度比空氣大來用向上排空氣法收集NO2．
故答案為：C；a，b；
（4）欲使燒杯中的水進入試管②，就必須打開c，關閉a和b，且要讓NO2與燒杯中的水接觸發生反應3NO2+H2O=2HNO3+NO，即須增大試管②的壓強，把NO2排入燒杯，可用熱毛巾捂住試管②．故答案為：關閉ab打開c用熱毛巾捂試管．
8. 某興趣小組設計出如右圖所示裝置來改進教材中「銅與硝酸反應」的實驗，以探究化學實驗的綠色化．（1）實
（1）實驗前，關閉活塞b，試管d中加水至浸沒長導管口，塞緊試管c和d的膠塞，加熱c．其內目的是檢查裝置容的氣密性，
故答案為：檢查裝置的氣密性；
（2）濃硝酸和銅反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應的化學方程式Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，離子方程式為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案為：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）方案①是銅和濃硝酸反應生成硝酸銅，二氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現綠色化學理念；方案②是稀硝酸和銅反應生成硝酸銅，一氧化氮和水，有污染氣體生成，不能體現綠色化學理念；③是利用銅和氧氣反應生成氧化銅，氧化銅和硝酸反應生成硝酸銅，反應過程中無污染氣體生成，能體現綠色化學理念，
故答案為：③不產生有污染的氮氧化合物，消耗硝酸量最少．
9. 某興趣小組設計出下圖所示裝置來改進教材中「銅與硝酸反應」實驗，以探究化學實驗的綠色化。 （1）實驗
Cu(NO 3 ) 2 ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O