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    为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球．

    （1）实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先排出去其中的空气．你第一步实验操作为：
    B装置中CaCO3放入硝酸中
    B装置中CaCO3放入硝酸中
    ；
    确定E中空气已被赶尽的实验现象为：
    C中石灰水变浑浊
    C中石灰水变浑浊
    ．
    （2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为
    3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
    3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O
    ；
    （3）如何证明E中收集的是NO而不是H2？
    将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成
    将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成
    ；一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是
    2HNO3+CaCO3═Ca（NO3）2+2H2O
    2HNO3+CaCO3═Ca（NO3）2+2H2O
    ；
    （4）装置D的作用
    吸收多余的NO、NO2
    吸收多余的NO、NO2
    ．
    分析：实验时，可先将B装置中CaCO3放入硝酸中，碳酸钙和硝酸反应生成二氧化碳气体，先排出去其中的空气，以便在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，且在C中可观察到浑浊，有碳酸钙沉淀生成，A中硝酸和铜反应生成NO，易于氧气反应，则将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成，装置D中盛有氢氧化钠溶液，可用与吸收二氧化氮气体，气体中气球可用于吸收不反应的NO，以防止污染空气，以此解答该题．
    解答：解：（1）实验时，可先将B装置中CaCO3放入硝酸中，碳酸钙和硝酸反应生成二氧化碳气体，先排出去其中的空气，以便在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色；E中空气已被赶尽时，E中石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，可观察到石灰水变浑浊，
    故答案为：B装置中CaCO3放入硝酸中；C中石灰水变浑浊；
    （2）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
    故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
    （3）A中硝酸和铜反应生成NO，易于氧气反应，则将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成，如观察到红棕色，则说明生成NO而不是氢气，
    生成二氧化碳通入C中生成硝酸，硝酸与碳酸钙反应，反应的化学方程式为2HNO3+CaCO3═Ca（NO3）2+2H2O，
    故答案为：将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成；2HNO3+CaCO3═Ca（NO3）2+2H2O；
    （4）装置D中盛有氢氧化钠溶液，可用与吸收二氧化氮气体，气体中气球可用于吸收不反应的NO，以防止污染空气，故答案为：吸收多余的NO、NO2．
    点评：本题以硝酸的性质为载体综合考查性质实验的设计，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握相关物质的性质，明确实验目的和原理是解答该题的关键，注意相关实验操作方法的注意事项，难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网Ⅰ．铜与稀硝酸反应的离子方程式为
     
    ；
    在做铜与稀硝酸反应的实验时，常观察到试管内生成的气体先为浅红棕色，其原因是
     
    ；
    为了能直接观察到生成的气体的颜色，可在往稀硝酸中加入铜的同时，加入少量碳酸盐，那么加入少量碳酸盐的作用是
     
    ．
    Ⅱ．某研究性学习小组欲证明：在同温同压下，相同浓度、相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积．设计的简易实验装置如右图所示．该实验的主要操作步骤如下：
    ①配制浓度均为1mol?L-1盐酸和醋酸溶液；
    ②量取15.00mL 1mol?L-1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；
    ③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端；
    ④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置，检查装置的气密性；
    ⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中（铜丝不与酸接触），至反应完全，记录相关数据；
    ⑥反应结束后待温度恢复到室温，调整乙和丙中液面使二者处于同一平面，读出量筒中水的体积为V mL．
    请你参与实验并回答下列问题：
    （1）量取15.00mL 1mol?L-1盐酸和醋酸溶液所用的仪器是
     
    ；
    A．带刻度的烧杯  B．量筒  C．酸式滴定管   D．碱式滴定管
    （2）步骤③中a的数值至少是
     
    ；步骤④中检查该装置气密性的操作与观察方法是：
     
    ；步骤⑤中应记录的数据是
     
    ；
    （3）本实验装置丙中量筒的规格是
     
    （填序号）．
    A．10mL    B．100mL    C．200mL      D．500mL
    （4）若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为：Vm=
     
    ；
    （5）试简述速率不等的原因是
     
    ；铜丝不与酸接触的原因是
     
    ．
    （6）试写出镁与醋酸溶液反应的离子方程式：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    Ⅰ．（4分）铜与稀硝酸反应的离子方程式为________________；在做铜与稀硝酸反应的实验时，常观察到试管内生成的气体先为浅红棕色，其原因是________________；为了能直接观察到生成的气体的颜色，可在往稀硝酸中加入铜的同时，加入少量碳酸盐，那么加入少量碳酸盐的作用是________________。

    Ⅱ．某研究性学习小组欲证明：在同温同压下，相同浓度、相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时，生成氢气的体积相同而反应速率不同，同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如下图。该实验的主要操作步骤如下：

    ①配制浓度均为1 mol?L－1盐酸和醋酸溶液；

    ②量取15.00 mL 1 mol?L－1盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中；

    ③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g，并系于铜丝末端；

    ④在广口瓶中装足量的水，按图连接好装置，检查装置的气密性；

    ⑤将铜丝向下移动，使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触)，至反应完全，记录相关数据；

    ⑥反应结束后待温度恢复到室温，调整乙和丙中液面使二者处于同一平面，读出量筒中水的体积为V mL。

    请你参与实验并回答下列问题：

     (1)量取15.00 mL 1 mol?L－1盐酸和醋酸溶液所用的仪器是               ；

        A．带刻度的烧杯  B．量筒  C．酸式滴定管   D．碱式滴定管

    （2）步骤③中a的数值至少是       ；步骤④中检查该装置气密性的操作与观察方法是：____________________；步骤⑤中应记录的数据是             ；

    （3）本实验装置丙中量筒的规格是         （填序号）。

    A．10mL        B．100 mL       C．200 mL      D．500 mL

    (4) 若水蒸气的影响忽略不计，在实验室条件下，气体摩尔体积的计算式为：Vm=____；

    (5)试简述速率不等的原因是_________；铜丝不与酸接触的原因是_______________。

    （6）试写出镁与醋酸溶液反应的离子方程式：                    。

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