為了研究銅與硝酸反應(yīng)，化學興趣小組設(shè)計了如下實驗裝置，其中a、b、c是活塞．

（1）裝藥品前，按圖裝置連接后，如何檢驗氣密性？
 

（2）按圖裝藥品后，如果開啟a和c，關(guān)閉b，則Ⅱ中的現(xiàn)象是
 
．
（3）如果將Ⅰ管中的稀硝酸換成濃硝酸，開啟a和c，關(guān)閉b，過一會觀察，可以看到Ⅱ里沒入水中的導管有氣泡冒出，導管內(nèi)氣體呈紅棕色，液面上氣體為無色，試用文字及方程式解釋這一現(xiàn)象：
 
．
（4）在實驗（2）中，要使Ⅱ里的氣體始終保持無色，應(yīng)該怎樣操作？
 

（5）在實驗（2）中，如果裝置Ⅰ、Ⅱ里液面上空間的總體積為VmL，空氣中氧氣的體積分數(shù)為21%，實驗在標準狀況下進行，全部氧氣通過反應(yīng)轉(zhuǎn)化為硝酸；實驗開始時加入的銅為mg，實驗完畢后剩余的銅為ng，Ⅱ中所得溶液的體積也是VmL（不考慮裝置外空氣的可能進入）．則Ⅱ中所得溶液的物質(zhì)的量濃度是
 
．
考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計
專題：實驗設(shè)計題
分析：（1）形成密閉體系，通過改變壓強，形成壓強差，觀察液面變化來看氣密性；
（2）按圖裝藥品后，如果開啟a和c，關(guān)閉b，銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮氣體，一氧化氮易和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮為紅棕色氣體；
（3）濃硝酸和銅反應(yīng)生成二氧化氮氣體，二氧化氮和水反應(yīng)生成無色的一氧化氮氣體；
（4）要保持Ⅱ里的氣體始終保持無色，應(yīng)保證沒有氧氣，故應(yīng)把裝置里的空氣排凈，利用Ⅲ裝置反應(yīng)生成的二氧化碳氣體趕凈裝置中的空氣避免對一氧化氮氣體檢驗的干擾；
（5）一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成硝酸的反應(yīng)為：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，根據(jù)公式c=
n
V
來計算濃度．
解答： 解：（1）開a、b、c，在兩邊的長頸漏斗中加水浸沒端口，然后關(guān)c，形成密閉體系，繼續(xù)加水，在長頸漏斗的頸部保留一段水柱，形成液面差，觀察水柱液面，如果液面不下降，則氣密性好，否則，氣密性不好；
故答案為：開a、b、c，在兩邊的長頸漏斗中加水浸沒端口，然后關(guān)c，繼續(xù)加水，在長頸漏斗的頸部保留一段水柱，觀察水柱液面，如果液面不下降，則氣密性好．
（2）按圖裝藥品后，如果開啟a和c，關(guān)閉b，銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮氣體，離子反應(yīng)為3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O，故Ⅱ中有氣泡冒出，一氧化氮易和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮為紅棕色氣體，故液面上出現(xiàn)紅棕色氣體；
故答案為：導管口有氣泡冒出，液面上氣體轉(zhuǎn)化為紅棕色；
（3）因銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO2和水，其離子反應(yīng)為Cu+2NO3-+4H+═Cu2++2NO2↑+2H2O，故觀察到Ⅱ里沒入水中的導管有氣泡冒出，導管內(nèi)氣體呈紅棕色，紅棕色的NO2與水反應(yīng)生成無色的NO氣體．3NO2+H2O=2HNO3+NO，故液面上氣體為無色，
故答案為：銅與濃硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)為Cu+2NO3-+4H+═Cu2++2NO2↑+2H2O，故導管內(nèi)氣體呈紅棕色，紅棕色的NO2與水反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO，故液面上氣體為無色；
（4）要保持Ⅱ里的氣體始終保持無色，應(yīng)保證沒有氧氣，故應(yīng)把裝置里的空氣排凈，利用Ⅲ裝置反應(yīng)生成的二氧化碳氣體趕凈裝置中的空氣避免對一氧化氮氣體檢驗的干擾；關(guān)a開b、c，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O，產(chǎn)生的氣體把II中的空氣全部排出后，關(guān)b開a、c．
故答案為：關(guān)a開b、c，經(jīng)過一定的時間，待II中的空氣全部排出后，關(guān)b開a、c；
（5）一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成硝酸的反應(yīng)為：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，設(shè)生成硝酸的物質(zhì)的量為x，則
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4    3          4
  
V×21%
22.4
      x
解得x=
4×
V×21%
22.4
3
=0.0125Vmol，根據(jù)c=
0.0125vmol
VL
=0.0125mol?L-1，
故答案為：0.0125mol?L-1．
點評：本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，為高頻考點，把握實驗裝置的作用、發(fā)生的反應(yīng)及NO易被氧化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力與實驗?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

Ⅰ某同學為了驗證氫氣還原氧化銅的反應(yīng)產(chǎn)物，設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置．

（1）寫出編號儀器的名稱：①
 
 ②
 
．
（2）濃硫酸的作用是
 
．
（3）本實驗需要加熱的裝置為
 
（填字母編號）．
（4）寫出裝置C、D中可觀察到的現(xiàn)象：C
 
，D
 
．
（5）D中反應(yīng)每生成1mol水分子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
 
個．
Ⅱ?qū)嶒灂r他需要1.0mol/L的硫酸溶液250mL．根據(jù)溶液的配制回答下列問題．

（1）在下圖所示儀器中，配制上述溶液肯定不需要的是
 
（填序號），除圖中已有儀器外，配制上述溶液還需要的玻璃儀器是
 
．
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正確的是
 

A．使用容量瓶前檢驗是否漏水
B．容量瓶用水洗凈后，再用待配溶液洗滌
C．配制溶液時，如果試樣是固體，把稱好的固體用紙條小心倒入容量瓶中，緩慢加水至接近刻度線1～2cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線．
D．配制溶液時，若試樣是液體，用量筒取樣后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，緩慢加水至刻度線1～2cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線．
E．蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反復倒轉(zhuǎn)幾次，搖勻．
（3）根據(jù)計算得知，需用量筒量取質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸的體積為
 
mL，如果實驗室有15mL、20mL、50mL量筒，應(yīng)選用
 
mL量筒最好．

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科目：高中化學 來源： 題型：

由Zn、Fe、Mg、Al四種金屬中的兩種組成的混合物10g與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生1.0g H2，則混合物中一定含有的金屬是（　�。�
A、ZnB、FeC、AlD、Mg

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科目：高中化學 來源： 題型：

X、Y、Z、D、P、Q、E、G八種短周期元素的原子序數(shù)依次遞增．X、Y、D元素原子中電子層數(shù)與未成對電子數(shù)均相等；D、E屬于同族元素，G的單質(zhì)的水溶液和ED2均有漂白性．P與X同主族，Q是生活中常見的金屬．
請回答下列問題（用對應(yīng)的元素符號表示）：
（1）如圖為氯化鈉的晶胞結(jié)構(gòu)圖，鈉離子的配位數(shù)為
 
個，與鈉離子距離最近且相等的鈉離子個數(shù)為
 
個．
（2）ZX3在水中的溶解度極大，其原因是
 
、
 
、
 
．
（3）Q的最高價氧化物的水化物與P、E的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式：
 
、
 
．Be與Q元素性質(zhì)有相似性，寫出Be（OH）2與NaOH反應(yīng)的化學方程式為
 
．
（4）同時含有X、P、D、E的兩種物質(zhì)相互反應(yīng)的離子方程式為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某化學研究性學習小組討論Fe3+和SO32-之間發(fā)生怎樣的反應(yīng)，提出了兩種可能：
一是發(fā)生氧化還原反應(yīng)：2Fe3++SO2-3+H2O=2Fe2++SO2-4+2H+；
二是發(fā)生雙水解反應(yīng)：2Fe3++3SO2-3+6H2O=2Fe（OH）3（膠體）+3H2SO3．
為了證明是哪一種反應(yīng)發(fā)生，同學們設(shè)計并實施了下列實驗，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />實驗Ⅰ，學生選擇的實驗用品：Na2SO3濃溶液、BaCl2稀溶液、稀鹽酸；試管若干、膠頭滴管若干．從選擇的藥品分析，作者設(shè)計這個實驗的目的是
 
．
實驗Ⅱ，取5mLFeCl3濃溶液于試管中，逐滴加入Na2SO3濃溶液，觀察到溶液顏色由黃色變?yōu)榧t棕色，無氣泡產(chǎn)生，無沉淀生成，繼續(xù)加入Na2SO3濃溶液至過量，溶液顏色加深，最終變?yōu)榧t褐色．這種紅褐色液體是
 
．向紅褐色液體中逐滴加入稀鹽酸至過量，可以觀察到的現(xiàn)象是
 
．將溶液分成兩等份，其中一份加入KSCN溶液，溶液變成血紅色，反應(yīng)的離子方程式為
 
．
另一份加入BaCl2稀溶液，有少量白色沉淀生成，產(chǎn)生該白色沉淀的離子方程式是
 
．
實驗Ⅲ，換用稀釋的FeCl3和Na2SO3溶液重復實驗Ⅱ、Ⅲ，產(chǎn)生的現(xiàn)象完全相同．由上述實驗得出的結(jié)論是
 
．若在FeCl3濃溶液中加入Na2CO3濃溶液，觀察到紅褐色沉淀并且產(chǎn)生無色氣體，該反應(yīng)的化學方程式是
 
．從形式上看，Na2CO3和Na2SO3相似，但是從上述實驗中可以看到，二者的水溶液與氯化鐵溶液反應(yīng)的現(xiàn)象差別很大，分析其原因可能是：
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某小組同學用如圖裝置進行實驗研究（a、b、c表示止水夾）．請評價或完善其方案：

（1）將裝置A、C、E相連接，用MnO2和濃鹽酸制取氯氣，請回答：
①氯元素在周期表中的位置為
 
．
②A中反應(yīng)的離子方程式：
 
．
③E中氫氧化鈉溶液的作用
 
．
在C中加入適量的水可制得氯水．將所得氯水分成兩份進行實驗，其操作、現(xiàn)象和結(jié)論為：
實驗序號實驗操作現(xiàn)象結(jié)論
Ⅰ將氯水滴入品紅溶液品紅溶液褪色氯氣有漂白性
Ⅱ氯水中加入碳酸氫鈉粉末有無色氣泡產(chǎn)生氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有酸性
④實驗Ⅰ推出的相應(yīng)結(jié)論是否合理？若不合理，請說明理由（若合理，無需填寫）
 
．
⑤實驗Ⅱ推出相應(yīng)的結(jié)論是否合理？若不合理，請說明理由（若合理，無需填寫）
 
．
（2）將B、D、E相連，在B中裝濃硝酸和銅片，可制得NO2．B中反應(yīng)的化學方程式
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

A是生產(chǎn)某新型工程塑料的基礎(chǔ)原料之一，分子式為C10H10O2，其分子結(jié)構(gòu)模型如圖
所示（圖中球與球之間連線代表化學鍵單鍵或雙鍵）．
（1）根據(jù)分子結(jié)構(gòu)模型寫出A的結(jié)構(gòu)簡式
 
；
（2）擬從芳香烴出發(fā)來合成A，其合成路線如下：
已知：A在酸性條件下水解生成有機物B和甲醇．

（a）寫出⑤反應(yīng)類型
 
；寫出H的結(jié)構(gòu)簡式
 

（b）已知F分子中含有“-CH2OH”，通過F不能有效、順利地獲得B，其原因是
 

（c）寫出反應(yīng)方程式（注明必要的條件）
⑥
 
 ⑦
 

（3）A的同分異構(gòu)體有多種，同時滿足下列條件A的同分異構(gòu)體有
 
種：
�。斜江h(huán)，苯環(huán)上有兩個側(cè)鏈且苯環(huán)上一氯取代物有兩種；
ⅱ．與A有相同的官能團．

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科目：高中化學 來源： 題型：

在0.1 mol?L-1的酸醋中溶液中存在下列平衡CH3COOH?CH3COO-+H+ 當改變條件時，請將溶液中 c（CH3COO-）、c（H+）變化情況（填“增大”、“減小”、“不變”）；平衡移動方向（填“正向”、“逆向”）填入下表
條件變化 c（CH3COO-）c（H+）平衡移動方向
加少量HCl
 
 
 
加CH3COONa固體
 
 
 
加少量NaOH固體
 
 
 
加水稀釋
 
 
 

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科目：高中化學 來源： 題型：

已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素，其中元素A、E的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料．下列說法正確的是（　�。�
A、工業(yè)上利用元素A的單質(zhì)冶煉金屬鐵
B、元素C是自然界含量最多的金屬元素
C、工業(yè)上常用電解法制備元素C、D、E的單質(zhì)
D、化合物AE與CE有相同類型的化學鍵

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