问题 实验题

某同学利用下面装置实现铜与浓、稀硝酸的反应,过程如下:

I.取一段铜丝,用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3]。

Ⅱ.将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。

Ⅲ.按下图所示连接仪器,检查气密性,装入化学试剂。

(1)过程I发生反应的离子方程式是____________________。

(2)过程Ⅱ将铜丝做成螺旋状的目的是________________。

(3)过程Ⅲ的后续操作如下:

①为使浓硝酸与铜丝接触,操作是___________。当红棕色气体较多时,轻抽注射 器使反应停止,关闭a,取下注射器。生成红棕色气体的化学反应方程式是____________________。

②控制b和分液漏斗活塞,玻璃管充满稀硝酸时,关闭b打开a,可见无色气体产生。稀硝酸充满玻璃管的实验目的是___________。

(4)将3支盛满红棕色气体的小试管分别倒置在盛有常温水、热水和冰水的3只烧杯中,发现液面上升的高度明显不一致。结果如下表所示:

①根据上表得出的结论是_______________。

②查阅资料:

a.NO2与水反应的实际过程为2NO2+H2O=HNO3+HNO2、3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O

b.HNO2不稳定。

产生上述现象的原因是_______________________。

答案

(1)Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O

(2)增大铜丝与酸的接触面积,提高化学反应速率

(3)①打开止水夹a和b,用注射器向装置中推入空气;Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;②将玻璃管中的NO2排出

(4)①温度越低,进入试管中的溶液越多;②温度降低,HNO2分解量减少,分解产生的NO气体量减少,所以进入试管中的溶液多

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