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硝酸改进实验装置
发布时间：2022-01-02 01:50:521. 硝酸实验前应检验装置的气密性，其方法是
一、空气热胀冷缩法 这是教材上介绍的常用的一种方法，操作简便行，但有四个缺点：①如果仪器玻璃较厚、装置较大，或者手掌温度与空气温度相差不大时，都不会产生气泡，更不能形成水柱；②每检查一次用时间偏长；③导气管的尾端被水浸湿，不适宜做避免水参与的实验（如制氨气、制氯化氢等）；④若装置内已经装入了试剂就不能再行检查。 二、注水法 适用于检查启普发生器或类似于启普发生器的装置。首先关闭排气导管，从顶部漏斗口注水，当漏斗下端被水封闭后再注水，水面不下降，表明装置气密性好；如果水面下降，表明装置气密性差。此法有两个缺点：①装置内部被水浸湿；②如果已装入了固体试剂则不能再行检查。 为了消除上述两种方法中的缺点，现设计了以下三种气密性检查方法。 三、外接导管浸水法 在装置的尾端导气管上外接一段橡皮管和20～30cm长的玻璃导管，导管浸入试管内的水中，水进入导管一段高度后不再进入，内外液面高度差较大，把试管上下移动几次，仍然如此，表明装置气密性好；如果水进入导管很多，液面高度差很小，表明装置气密性差。 四、滴定管压气法 取一支25mL滴定管，下端与橡皮管连接，橡皮管变曲成U形与装置的尾端导管连接，滴定管内装满水。打开滴定管开关，水面下降一段距离后就停止不动，表明装置气密性好；如果水面一直下降不停，表明装置气密性差。 使用此法要注意：滴定管里水面不能超过装置尾端导管30cm高度，否则，压强太大，空气有可压缩性，水有可能流入装置里。 五、滴定管抽气法 取装水的一支25mL滴定管，其上端通过单孔橡皮塞和橡皮管与装置尾端导管连接。打开滴定管的开关，如果水面下降一段后就停止不动，表明装置气密性好；如果水面一直下降，表明装置气密性差。
2. 某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。
| (1)检查装置气抄密性 (2)Cu＋4HNO 3 (浓)==Cu(NO 3 ) 2 ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O；反应变缓，气体颜色变淡 (3)丙；耗酸量最少，无污染 (4)向d中加入KBr溶液，c中加入固体KMnO 4 ，由a向c中加入浓盐酸；c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色；没有处理尾气 |
3. 某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化．（固定装置略
（1）分析装置图设计检验该装置的气密性的方法，把d中的短导管伸入到水槽中的液面下，关闭b的旋塞，用手握住试管C，导管口有气泡冒出，停止加热时，导管口有回流水柱；
故答案为：把d中的短导管伸入到水槽中的液面下，关闭b的旋塞，用手握住试管C，导管口有气泡冒出，停止加热时，导管口有回流水柱；
（2）在d中加适量NaOH溶液，c中放一小块铜片，由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸，c中反应的化学方程式是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，二氧化氮和水，反应的化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；再由a向c中加2mL蒸馏水，硝酸溶液稀释，反应速率减慢，所以c中的实验现象是反应变缓，气体颜色变淡；
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，反应变缓，气体颜色变淡；
（3）方案甲是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，二氧化氮和水，有污染气体生成，不能体现绿色化学理念；方案乙是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，有污染气体生成，不能体现绿色化学理念；丙是利用铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜，反应过程中无污染气体生成，能体现绿色化学理念，
故答案为：丙，不产生有污染的氮氧化合物，消耗硝酸量最少；
（4）用上述装置进行实验证明氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2，依据氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物设计，c中加入高锰酸钾，分液漏斗中加入浓盐酸，d中加入溴化钾溶液，分液漏斗中的浓盐酸滴入高锰酸钾反应生成黄绿色气体氯气，通过d氧化溴离子为溴单质溶液变棕红色，证明氧化性为KMnO4＞Cl2＞Br2；由于生成产物中含有污染空气的气体，需要添加尾气处理装置；
故答案为：c中有黄绿色气体产生，d中溶液变为黄棕色；没有处理尾气；
4. 下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置：（1）写出铜和浓硝酸反
（1）因铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，故答案为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
（2）乙装置能使反应可控制，随时可以停止，同时吸收NO2气体，防止污染环境，
故答案为：①可以控制反应②吸收NO2气体，防止污染环境；
（3）为了NO2气体充满②试管，应先关闭c，然后打开a、b，故答案：关闭c；a、b；
（4）为了让二氧化氮与水接触发生反，应先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住（热水、热毛巾、加热）试管②，故答案为：先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住（热水、热毛巾、加热）试管②（合理答案均给分）；
（5）设试管的容积为VL，根据NO2和水反应：3NO2 +H2O=2HNO3 +NO
| V |
| 22.4 |
| V |
| 22.4 |
| 2 |
| 3 |
反应后溶液中的溶质HNO3的物质的量为
| V |
| 22.4 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
所以溶液物质的量浓度为：
| 1 |
| 22.4 |
故答案为：0.045mol?L-1．
5. 实验室制硝酸得装置是什么
用硝酸钠固体与浓硫酸反应，需要微热。
2NaNO3+H2SO4(浓)==(微热)==HNO3(g)+NaHSO4，不要用强热，因为硝酸在高温下分版解
分解为一氧化氮,遇氧权气则为二氧化氮.
实验室制得的硝酸浓度不会很高.
基本装置为反应容器--水洗吸收容器(包括防倒吸装置)--尾气吸收或排空
反应装置制得的硝酸和部分分解的氧化氮被水洗吸收容器吸收,即为硝酸溶液(但是浓度不会太高)
6. 请问一下硝酸的实验室制法是什么!
2NaNO3+H2SO4(浓)==(微热)==HNO3(g)↑+NaHSO4
或H2SO4(l)+NaNO3(s)==Na2SO4(s)+ HNO3(g)↑
7. 如图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，乙、丙是师生对演示实验改进后的装置：（1）甲、乙、丙三个装
（1）甲、乙、丙三个装置中共同的一个反应是浓硝酸与铜片反应或是浓硝酸与铜丝反应，即Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，故答案为：Cu+4HNO3═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
（2）甲、乙两个装置的差异在于：甲装置铜与浓硝酸反应使用的是铜片直接与浓硝酸反应，而乙装置则是可移动的铜丝与浓硝酸反应，其优点为便于控制，需要时插入酸液就反应，不需要时从酸液中移出即可；甲装置没有处理NO2污染的装置，而乙装置用氢氧化钠溶液吸收产生的NO2，能防止空气污染．故答案为：：可随用随制；二氧化氮被吸收，防止污染环境．
（3）要使NO2充满试管②，就不能让NO2进入烧杯中与水反应，即必须关闭弹簧夹c，且打开弹簧夹a、b，使NO2经过试管②，利用NO2的密度比空气大来用向上排空气法收集NO2．
故答案为：C；a，b；
（4）欲使烧杯中的水进入试管②，就必须打开c，关闭a和b，且要让NO2与烧杯中的水接触发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，即须增大试管②的压强，把NO2排入烧杯，可用热毛巾捂住试管②．故答案为：关闭ab打开c用热毛巾捂试管．
8. 某兴趣小组设计出如右图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验，以探究化学实验的绿色化．（1）实
（1）实验前，关闭活塞b，试管d中加水至浸没长导管口，塞紧试管c和d的胶塞，加热c．其内目的是检查装置容的气密性，
故答案为：检查装置的气密性；
（2）浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应的化学方程式Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O；
（3）方案①是铜和浓硝酸反应生成硝酸铜，二氧化氮和水，有污染气体生成，不能体现绿色化学理念；方案②是稀硝酸和铜反应生成硝酸铜，一氧化氮和水，有污染气体生成，不能体现绿色化学理念；③是利用铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜和硝酸反应生成硝酸铜，反应过程中无污染气体生成，能体现绿色化学理念，
故答案为：③不产生有污染的氮氧化合物，消耗硝酸量最少．
9. 某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。 （1）实验
Cu(NO 3 ) 2 ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O