(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明：①反应中除生成NO₂气体外还有少量的NO生成；②常温下N0₂与N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色N₂O₄液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成，有人设计下图实验装置。

(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K₁，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，这样做的目的是________________________________________________。

(2)装置B瓶的作用是___________________________________________。

(3)A中反应停止后，打开D中的活塞K₂并通人氧气，若反应中确有NO产生，则D中应出现的现象是________________；实验发现，通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响，则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。

(4)为了减少测量误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是：___________________________________________________。

(5)实验测得下列数据：所用铜银合金质量为15．0 g，浓硝酸的体积为40 mL，浓度为13．5mol·L－1。实验后：A中溶液体积为40mL，H⁺浓度为1.0mol·L－1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解，则：

    ①参加反应的硝酸的物质的量为______________；

    ②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量，则为确定合金中铜的质量分数，还需要测定的数据是__________。

(6)实验中只测定铜的质量分数，不验证NO的产生，则在铜银合金与硝酸反应后，只需简单的实验操作就可以达到目的，请简述实验过程_______________                                 ____。

【解析】本实验的目的有两个。一是验证反应中除生成NO₂气体外还有少量的NO生成，二是测定某铜银合金中铜的质量分数，解题时我们始终围绕这两个目的。要验证有NO生成，就必须要保证整个装置中没有氧气存在，否则即使生成NO，也会转变成NO₂，所以实验开始前要先打开A部分的活塞K1，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，这样做的目的是排尽装置中的空气。检验NO的方法是将NO与O₂反应生成红棕色的NO₂，由于反应中本来就生成NO₂，所以必须将NO₂与NO分离，结合题目不难得到装置C的作用就是将NO₂转变成无色N₂O₄液体或晶体。如果温度过低NO₂会转变成无色N₂O₄液体或晶体，所以为了便于观察应通人热的氧气。要测定某铜银合金中铜的质量分数除知道铜银合金的质量外，还必须测得与铜银合金相关的另外一个量，方可列方程组求解。结合题意，可知方法为测出氮的氧化物的质量。由于氮的氧化物存在于C、E两个装置中，所以必须测出两个装置的质量变化。另为保证测定准确，在A中反应完成和D中出现现象后，还应打开K₁、K₂，持续一段时间的N₂和O₂，以保证氮的氧化物被充分吸收。计算参加反应的硝酸的物质的量可以利用原子守恒进行计算，反应后剩余硝酸是0.04mol，反应前硝酸是0.04L×13.5mol/L＝0.54mol，剩余参加反应的硝酸是0.5mol。因为溶液中含有银离子，剩余可以通过沉淀法来测定银的物质的量。

(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明：①反应中除生成NO₂气体外还有少量的NO生成；②常温下N0₂与N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色N₂O₄液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成，有人设计下图实验装置。

(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K₁，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，这样做的目的是________________________________________________。

(2)装置B瓶的作用是___________________________________________。

(3)A中反应停止后，打开D中的活塞K₂并通人氧气，若反应中确有NO产生，则D中应出现的现象是________________；实验发现，通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响，则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。

(4)为了减少测量误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是： ___________________________________________________。

(5)实验测得下列数据：所用铜银合金质量为15．0 g，浓硝酸的体积为40 mL，浓度为13．5mol·L－1。实验后：A中溶液体积为40mL，H⁺浓度为1.0mol·L－1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解，则：

    ①参加反应的硝酸的物质的量为______________；

    ②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量，则为确定合金中铜的质量分数，还需要测定的数据是__________。

(6)实验中只测定铜的质量分数，不验证NO的产生，则在铜银合金与硝酸反应后，只需简单的实验操作就可以达到目的，请简述实验过程_______________                                  ____。

【解析】本实验的目的有两个。一是验证反应中除生成NO₂气体外还有少量的NO生成，二是测定某铜银合金中铜的质量分数，解题时我们始终围绕这两个目的。要验证有NO生成，就必须要保证整个装置中没有氧气存在，否则即使生成NO，也会转变成NO₂，所以实验开始前要先打开A部分的活塞K1，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，这样做的目的是排尽装置中的空气。检验NO的方法是将NO与O₂反应生成红棕色的NO₂，由于反应中本来就生成NO₂，所以必须将NO₂与NO分离，结合题目不难得到装置C的作用就是将NO₂转变成无色N₂O₄液体或晶体。如果温度过低NO₂会转变成无色N₂O₄液体或晶体，所以为了便于观察应通人热的氧气。要测定某铜银合金中铜的质量分数除知道铜银合金的质量外，还必须测得与铜银合金相关的另外一个量，方可列方程组求解。结合题意，可知方法为测出氮的氧化物的质量。由于氮的氧化物存在于C、E两个装置中，所以必须测出两个装置的质量变化。另为保证测定准确，在A中反应完成和D中出现现象后，还应打开K₁、K₂，持续一段时间的N₂和O₂，以保证氮的氧化物被充分吸收。计算参加反应的硝酸的物质的量可以利用原子守恒进行计算，反应后剩余硝酸是0.04mol，反应前硝酸是0.04L×13.5mol/L＝0.54mol，剩余参加反应的硝酸是0.5mol。因为溶液中含有银离子，剩余可以通过沉淀法来测定银的物质的量。

（6分）德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C₂₀，该笼状结构是由许多正五边形构成（如图）。请回答: C₂₀分子共有_______个正五边形，共有_______条棱边，C₂₀晶体属于_______ (填晶体类型).

【解析】根据由20个碳原子组成的空心笼状分子可判断该物质一定是分子晶体，因为只有在分子晶体中才能存在分子。根据结构简式可知每个碳原子形成3个C－C键，每条棱被2个正五边形共用，所以含有的棱边是。因为每条棱被2个正五边形共用，所以平均每一个正五边形拥有的棱边是，所以C₂₀分子共有个正五边形构成。

（6分）德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C₂₀，该笼状结构是由许多正五边形构成（如图）。请回答: C₂₀分子共有_______个正五边形，共有_______条棱边，C₂₀晶体属于_______ (填晶体类型).

【解析】根据由20个碳原子组成的空心笼状分子可判断该物质一定是分子晶体，因为只有在分子晶体中才能存在分子。根据结构简式可知每个碳原子形成3个C－C键，每条棱被2个正五边形共用，所以含有的棱边是。因为每条棱被2个正五边形共用，所以平均每一个正五边形拥有的棱边是，所以C₂₀分子共有个正五边形构成。

在检验SO₄^2-的过程中，下列操作中正确的是（　　　）

A．先加入稀硝酸，没有产生沉淀，然后再加硝酸钡，产生白色沉淀，证明有SO₄^2-存在

B．先加入硝酸钡，产生白色沉淀，然后再加稀硝酸，沉淀不溶解，证明有SO₄^2-存在

C．先加入稀盐酸，没有产生沉淀，然后再加氯化钡，产生白色沉淀，证明有SO₄^2-存在

D．先加入氯化钡，产生白色沉淀，然后再加稀盐酸，沉淀不溶解，证明有SO₄^2-存在

【解析】在检验SO₄^2－时，必须首先排出其他离子的干扰，所以要先加入盐酸，若没有现象，再加入氯化钡溶液来检验。硝酸具有氧化性，因此若含有SO₃^2－，则被氧化生成SO₄^2－，因此无法证明原溶液中是否SO₄^2－，因此正确的答案是C。