Question

【题目】为了证明铜和稀硝酸反应产生一氧化氮气体，某学校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示（加热装置与固定装置均已略去），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是可控制气体流向，用于鼓入空气的双连打气球。

（1）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为 。

（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，其反应的化学方程式为 。

（3）装置E中开始时出现浅红棕色，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深。假设装置E的体积为66mL，空气残留量为10mL，要鼓入 mL的空气才能将NO全部氧化（设氧气占空气体积的1/5，且所有气体都在同温同压下）。

（4）一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是 、 （用离子方程式表示）。

Answer 1

【答案】（1）用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳排出装置中的空气；

（2）3Cu+8HNO3＝2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O （3）130；

（4）3NO2 +H2O＝2H++2NO3-+NO 、 CaCO3+2H+＝Ca2+ + CO2↑ + H2O

【解析】

试题分析：（1）由于装置中含有空气，而空气能氧化NO，所以用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳排出装置中的空气，防止干扰实验。

（2）铜与稀硝酸反应的化学方程式是3Cu+8HNO3＝2Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。

（3）装置E的体积为66mL，空气残留量为10mL，则NO是56mL，其中氧气的体积是2mL，根据方程式2NO+O2＝2NO2可知消耗氧气是28mL，因此通入的空气中含有氧气是26mL，则通入的空气体积是26mL×5＝130mL；

（4）NO2溶于水生成硝酸，硝酸能和碳酸钙反应而是沉淀溶解，有关反应的离子方程式是3NO2 +H2O＝2H++2NO3-+NO、CaCO3+2H+＝Ca2+ + CO2↑ + H2O。