Question

某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）

（1）甲、乙两仪器的名称是 ______、 _______。

（2）在甲中装入浓硫酸，乙中装入铜片，连接A、C、E进行实验，写出A中发生反应的化学方程式___；若丙中装入的是品红溶液，则反应后的现象是_____；若丙中装入的是酸性高锰酸钾溶液，反应后溶液褪色，说明生成的气体有___性；若丙中装入的是氢硫酸溶液，反应后溶液变浑浊，说明生成气体有____性。

（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（铜片放在有孔塑料板上）可制得NO₂并进行有关实验。

①要在丁中收集NO₂气体，应采取的操作步骤为：关闭止水夹___，打开止水夹____；

②欲用D装置验证NO₂与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹ab，再打开止水夹c，使烧杯中的水进入试管丁中的操作是_____。

③试管丁中的NO₂与水充分反应后，所得溶液中溶质的物质的量浓度是____（保留2位有效数值，气体按标准状况计算）。

Answer

分液漏斗 圆底烧瓶 2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O 品红溶液褪色 还原 氧化 c a、b 用手捂热试管丁，使NO2逸出接触到烧杯中的水 0.045mol/L

【解析】

（1）根据仪器的构造可知，甲、乙两仪器的名称分别是分液漏斗、圆底烧瓶；

（2）A中铜片与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为2H2SO4（浓）+CuCuSO4+SO2↑+2H2O；若丙中装入的是品红溶液，二氧化硫能使品红溶液褪色，则反应后的现象是品红溶液褪色；若丙中装入的是酸性高锰酸钾溶液，反应后溶液褪色，说明生成的气体有还原性；若丙中装入的是氢硫酸溶液，反应后溶液变浑浊，说明生成气体有氧化性；

（3）①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，反应离子方程式为：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；

②若二氧化氮能和水反应，则烧杯内气体的压强会减小，小于外界大气压，烧杯中的溶液会倒流于试管丁，所以先关闭止水夹 ab再打开止水夹 c，双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后水倒流，使烧杯中的水进入试管丁；

③设容器的体积为VL，所以二氧化氮气体的物质的量为n=，二氧化氮和氧气、水反应生成硝酸，所以溶质是硝酸；

设生成硝酸的物质的量为xmol；

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

4mol 4mol

xmol

x=，

c==≈0.045mol/L。