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铜与浓硝酸反应实验装置图

 发布时间：2022-03-09 13:32:53

『壹』 某化学小组在实验中用浓硝酸和铜反应制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃烧．其实验装置图如图

（1）本实验目的是制取二氧化氮并探究二氧化氮是否能支持木炭的燃烧，所以仪器连接顺序为：制取装置a、干燥装置C、二氧化氮与C反应装置B及吸收尾气装置D，仪器连接顺序为：a→d→e→c→b；二氧化氮是否支持燃烧的实验要求气体必须是干燥的，所以用装置C干燥二氧化氮气体；二氧化氮是有毒的气体，所以装置D用来吸收尾气，
故答案为：d；e；c；b；干燥气体；吸收尾气；
②根据装置B中带火星的木条燃烧，可以说明二氧化氮支持燃烧，故答案为：带火星的木条燃烧；
③生成的物质的量比为1：1有毒气体是一氧化氮和一氧化碳，反应的化学方程式为：NO 2 +C
点燃
.
CO+NO，故答案为：NO 2 +C
点燃
.
CO+NO．

『贰』 铜和浓硝酸反应装置图

（1）硝酸具强氧化性，能把不活泼的金属铜氧化成铜离子，同时被还原成二氧化氮．
故答案为：Cu+4HNO 3 （浓）=Cu（NO 3 ） 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O．
（2）试管内的溶液是硝酸铜溶液，铜与浓硝酸反应后溶液颜色呈现绿色．原因是产生的红棕色二氧化氮气体一部分溶解在溶液中呈黄色，而溶液中[Cu（H 2 O） 4 ] 2+ 呈蓝色，两者的混合色为绿色；
试管内液体上方的气体是二氧化氮，二氧化氮呈红棕色，所以试管内液体上方的气体呈红棕色；
二氧化氮气体和水反应生成无色气体NO，3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO，所以集气瓶内收集到的气体呈无色．
故答案为：绿；红棕；无．
（3）从分液漏斗处向试管内加入蒸馏水，二氧化氮气体和水反应，溶液呈现铜离子的颜色，所以试管内液体是蓝色；
3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO，NO是无色的，所以试管内液体上方气体呈无（或红棕色变浅）色．
故答案为：蓝；无（或红棕色变浅）．

『叁』 下图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题： （1）铜与稀硝酸反应的化学方程

（1）来3Cu+8HNO 3 ===3Cu(NO 3 ) 2 +2NO↑+4H 2 O
（2）2NO+O 2 =====2NO 2
（3）（ⅰ）排除装置自中的氧气
（ⅱ）检验生成的NO气体
（ⅲ）不同意 ; 铜片质量相同，该液体体积相同；生成的Cu 2+ 浓度相同。

『肆』 某兴趣小组设计出下图所示装置来进行“铜与硝酸反应”实验，以探究化学实验的绿色化。 （1

（1）检查装置气密性
（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；耗酸量最少回，无污染
（4）KMnO 4 ；KBr溶液（答含Br - 的溶液）；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

『伍』 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）甲、乙、丙三个

（1）Cu＋4HNO 3 (浓) Cu(NO 3 ) 2 ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O
（2）吸收NO 2 气体，防止污染环境
（3）先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②(合理答案均给分)

『陆』 可利用下图中的实验装置测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO 2 气体的物质的量之比（

（1）足量的Cu粉和适量的浓HNO 3 反应，开始应有红棕色的NO 2 气体生成：Cu+4HNO 3 （浓）=Cu（NO 3 ） 2 +2H 2 O+2NO 2 ↑；随着反应的进行，HNO 3 不断消耗，HNO 3 的浓度逐渐降低而变成稀HNO 3 ，此时虽反应仍继续进行，但产生的气体主要为无色的NO气体：3Cu+8HNO 3 （稀）=3Cu（NO 3 ） 2 +4H 2 O+2NO↑，故由气体发生装置导出的气体主要是NO、NO 2 组成的混合气体，为了防止生成的NO被空气中的O 2 氧化，所以在反应开始前，向装置中通N 2 ，以驱赶其中的空气，故答案为：B
（2）装置中测定气体体积的装置是利用气体压强关系在可有刻度的甲玻璃管中读出气体体积，反应中生成的气体含有二氧化氮和一氧化氮，所以气体需要通过水除去二氧化氮，导气管应长进短出，装置图为：
VL
22.4L/mol
-0.5n）：1.5n=（V-11.2n）：33.6n，
故答案为：（V-11.2n）：33.6n．

『柒』 下图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请完成下列问题： （1）铜与稀硝酸反应的离子方程式：_________

（）3Cu+8H + +2 ====3Cu 2+ +2NO↑+4H 2 O
（2）不能因为烧瓶中有空气，空气中的O 2 能使NO转化为NO 2 ，气体呈现红棕色
（3）关闭止水夹，将干燥管放入盛水的烧杯中，若干燥管内的液面比烧杯中液面低，且过
一段时间后干燥管内液面位置保持不变，则表明装置气密性良好
铜片溶解，且表面产生气泡，溶液变蓝，液面下降，有红棕色气体生成
（4）吸收氮的氧化物，防止污染环境

『捌』 化学课外小组同学设计了一套铜与稀硝酸反应的实验装置，如下图所示，

（1）抄3Cu +8HNO3（稀）== 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
（2）U型管右端液面下降
（3）将注射器内空气压入 2NO+O2=2NO2
（4）反应在相对密闭的容器中进行，不会对环境造成污染

『玖』 高中化学+下图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题：

答（1）3Cu+8H（离子）+2NO3（离子）=3Cu（离子）+2NO↑+4H2O
（2）不能，该装置中原来就含有空回气，不能排除答O2对实验的影响
（3）NO
产生大量气泡，溶液变成蓝色
无色气体变成红棕色
（4）处理尾气，防止氮氧化物污染空气

『拾』 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
mol，溶液的体积为V×
2
3
L，
所以溶液物质的量浓度为：
1
22.4
mol?L-1=0.045mol?L-1，
故答案为：0.045mol?L-1．

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