Question

将加热至红热的2.4g木炭投入盛有足量12mol?L^-1浓HNO₃的试管中，立即塞好塞子，如图所示，连接好各装置（事先已检查装置的气密性）．

请回答：
（1）反应开始后撤去酒精灯，试管a中除看到木炭剧烈燃烧、最后消失外，还观察到的现象是

 

．
（2）试管b中最终

 

（填“有”或“无”）沉淀产生，原因是

 

．
（3）集气瓶e中最后收集到的气体为

 

（填名称），理论上该气体的总体积为

 

L（标准状况）．

Answer 1

考点：硝酸的化学性质,实验装置综合

专题：实验题,元素及其化合物

分析：（1）碳与浓硝酸在加热条件下发生反应生成二氧化碳、二氧化氮、和水；
（2）铜与浓硝酸生成的二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸与氢氧化钡反应生成硝酸钡；
（3）一氧化氮与氢氧化钠不反应，不溶于水，依据碳与浓硝酸、二氧化氮与水反应的方程式计算生成的一氧化氮气体的量．

解答： 解：（1）碳与浓硝酸在加热条件下发生反应：C+4HNO₃（浓）=CO₂↑+4NO₂↑+2H₂0，反应生成红棕色的二氧化氮，所以开会看到试管上部充满了红棕色的气体；
故答案为：试管上部充满红棕色气体；
（2）铜与浓硝酸生成的二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸与氢氧化钡反应生成硝酸钡，二氧化碳与硝酸钡不反应，所以不会产生沉淀；
故答案为：无；NO₂与水反应生成了足量的HNO₃，中和了Ca（OH）₂；
（3）生成的二氧化氮与水反应生成一氧化氮，一氧化氮不与氢氧化钠反应，也不溶于水，所以e处收集的是一氧化氮气体，依据方程式：
C+4HNO₃（浓）=CO₂↑+4NO₂↑+2H₂0   3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO
12                 4            3                1
2.4g               n（NO₂）      n（NO₂）         n（NO）   
解得：n（NO₂）=0.8mol      n（NO）=0.267mol
V（NO）=0.267mol×22.4L/mol=6.0L；
故答案为：NO；6.0．

点评：本题考查了浓硝酸的性质及相关计算，熟悉浓硝酸的性质，依据方程式中各物质之间量的关系是解题关键，题目难度中等．