Question

【题目】为探究铜与6molL-1硝酸反应的气态产物中是否含NO2，进行如下实验。

已知：FeSO4+NO [Fe（NO）]SO4（棕色），该反应较缓慢，待生成一定量2+时突显明显棕色。

（1）实验前需检验装置的气密性，简述操作_____________________________________。

（2）仪器a的名称____________

（3）实验开始时先将Y形试管向盛有块状固体b的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，该实验操作的目的是_________；

（4）证明有NO2的实验现象___________________________________

（5）装置C的作用________，反应离子方程式____________。

（6）测定化学试剂绿矾（FeSO4·7H2O）纯度的方法：称取绿矾3.000g置于锥形瓶中，加入100mL蒸馏水，加入10mLH2SO4和5mLH3PO4，用0.1000molL-1KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液20.00mL。KMnO4溶液盛放在棕色_____式（填“酸”或“碱”）滴定管中，列式计算绿矾的纯度_______________________。

Answer 1

【答案】（1）关闭分液漏斗活塞，用酒精灯加热Y试管，观察到BC导管口有气泡产生，停止加热，BC长导管到吸入一段水柱，则装置气密性良好；

（2）分液漏斗；

（3）利用生成的CO2将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰；

（4）铜与硝酸反应不久即观察到B中溶液呈红色；

（5）吸收尾气NO；5NO+3MnO4﹣+4H+=5NO3﹣+3Mn2++2H2O；

（6）酸；×100%=92.67%．

【解析】

（1）根据压强差进行装置气密性的检验，具体方法为：关闭分液漏斗活塞，用酒精灯加热Y试管，观察到BC导管口有气泡产生，停止加热，BC长导管到吸入一段水柱，则装置气密性良好；

故答案为：关闭分液漏斗活塞，用酒精灯加热Y试管，观察到BC导管口有气泡产生，停止加热，BC长导管到吸入一段水柱，则装置气密性良好；

（2）根据装置图可知仪器A的名称为分液漏斗，

（3）实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，碳酸钙与稀硝酸生成CO2，将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O2反应生成NO2对气体产物的观察产生干扰，

（4）本实验生成的气体中，若有NO2，NO2溶于水生成硝酸，把Fe2+氧化成Fe3+，B瓶溶液出现血红色；若无二氧化氮则无血红色，所以证明有NO2的实验现象是铜与硝酸反应不久即观察到B中溶液呈红色，

（5）高锰酸钾溶液能将一氧化氮氧化成硝酸根，而防止其污染空气，反应的离子方程式为5NO+3MnO4﹣+4H+=5NO3﹣+3Mn2++2H2O，

（6）高锰酸钾溶液有强氧化性，应用酸式滴定管中进行滴定，滴定中消耗的高锰酸钾的物质的量为0.1000molL﹣1×0.02L=0.002mol，根据电子得失守恒可知关系式5FeSO47H2O～KMnO4，所以样品中FeSO47H2O的质量为5×0.002mol×278g/mol，所以绿矾的纯度为×100%=92.67%