Question

【題目】某課外活動(dòng)小組為了探究木炭與濃硝酸反應(yīng)后的氣態(tài)生成物，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。

（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖甲。

紅熱木炭未進(jìn)入試管前，濃硝酸上方并無(wú)明顯變化。當(dāng)如圖甲連接實(shí)驗(yàn)后，濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生，且沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，后渾濁消失。

①液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體，說(shuō)明濃硝酸具有________（填選項(xiàng)字母）。

a．酸性 b．揮發(fā)性 c．不穩(wěn)定性

②沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，________（填“能”或“不能”）說(shuō)明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)，是因?yàn)?/span>________。

（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖乙。

如圖乙連接實(shí)驗(yàn)后，濃硝酸液面上方有明顯的紅棕色氣體產(chǎn)生，且沾有澄清石灰水的玻璃片無(wú)明顯變化。沾有澄清石灰水的玻璃片無(wú)明顯變化，________（填“能”或“不能”）說(shuō)明木炭與濃硝酸未反應(yīng)，是因?yàn)?/span>________。

（3）丙同學(xué)克服了甲、乙同學(xué)設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖丙。已知酸性高錳酸鉀能將NO、NO2 氧化成 NO3-，MnO4- 被還原為 Mn2＋。

①如圖連接裝置后，需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為________；加熱木炭與濃硝酸前需先通一段時(shí)間N2，目的為________________。

②裝置A中木炭與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

③能證明木炭被氧化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________________________________。

④D 裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________。

Answer 1

【答案】bc 不能 木炭與空氣中的氧氣反應(yīng)也能生成二氧化碳，使澄清石灰水變渾濁 不能 揮發(fā)出的硝酸和生成的NO2消耗了石灰水 檢查裝置氣密性 將裝置中的空氣排盡 C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O C中石灰水變渾濁 5NO+3MnO4-+4H+=5 NO3-+3Mn2++2H2O

【解析】

（1）①木炭未伸入濃硝酸中，液面上方出現(xiàn)紅棕色NO2氣體，說(shuō)明試管內(nèi)有硝酸蒸氣；NO2氣體可能是由硝酸分解產(chǎn)生；②木炭與氧氣、木炭與濃硝酸，都能反應(yīng)生成二氧化碳，沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，只能證明有二氧化碳生成；

（2）揮發(fā)出的硝酸和反應(yīng)生成的NO2都能與石灰水反應(yīng)；

（3）進(jìn)入B中的硝酸被水吸收、NO2與水反應(yīng)生成NO和硝酸，進(jìn)入C中的氣體只有NO和CO2，NO與石灰水不反應(yīng)；NO進(jìn)入D被高錳酸鉀溶液吸收。

（1）①木炭未伸入濃硝酸中，液面上方出現(xiàn)紅棕色NO2氣體，說(shuō)明試管內(nèi)有硝酸蒸氣，證明濃硝酸具有揮發(fā)性；NO2氣體可能是硝酸分解產(chǎn)生，證明濃硝酸具有不穩(wěn)定性，故選bc；②木炭與空氣中的氧氣反應(yīng)也能生成了二氧化碳，所以沾有澄清石灰水的玻璃片出現(xiàn)渾濁，不能證明木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)；

（2）揮發(fā)出的硝酸和反應(yīng)生成的NO2都能與石灰水反應(yīng)消耗石灰水，所以沾有澄清石灰水的玻璃片無(wú)明顯變化，不能證明木炭與濃硝酸未反應(yīng)；

（3）①涉及氣體制備的實(shí)驗(yàn)要檢驗(yàn)裝置氣密性，所以連接裝置后，需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作為檢查裝置氣密性；為防止空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，加熱木炭與濃硝酸前需先通一段時(shí)間N2，將裝置中的空氣排盡。

②木炭與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮、水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。

③若石灰水變渾，可證明木炭被氧化為二氧化碳，所以能證明木炭被氧化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為C中石灰水變渾濁。

④D裝置中NO被氧化為NO3-，MnO4-被還原為Mn2+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為5NO+3MnO4-+4H+=5 NO3-+3Mn2++2H2O。