Question

(9分)下圖是銅與稀硝酸反應的兩個實驗裝置圖，請回答下列問題：

（1）銅與稀硝酸反應的化學方程式_____   _                             。
（2）學生甲用裝置Ⅰ探究銅與稀硝酸反應的氣體產物。實驗過程在燒瓶中觀察到有紅棕色氣體產生，在試管中收集到無色氣體。  燒瓶中產生紅棕色氣體的原因是
                    （用方程式表示）。
（3）學生乙認為，甲用裝置Ⅰ實驗，無法說明問題。為了證明并觀察到銅與稀硝酸反應的產物為NO，甲設計了如圖Ⅱ所示的實驗裝置，選擇下列藥品，并按下列實驗步驟完成該實驗。請你根據他的思路，回答下列問題：
藥品：稀硝酸鋅粒石灰石固體
步驟：
①檢查裝置的氣密性
②向試管中加入一定量CaCO₃固體
③向試管中倒入過量的稀HNO₃并迅速蓋上帶銅絲和導管的橡皮塞
④待反應完全后，將導管插入試管內接近液面
⑤將銅絲插入到溶液中
⑥用注射器的針頭穿過橡皮塞并向試管內推入氧氣（或空氣）
（ⅰ）步驟②目的是                                  ；
（ⅱ）推入氧氣或空氣的目的是                              ；
（ⅲ）分別將等質量的銅片與等體積均過量的濃硝酸和稀硝酸反應，所得到的溶液前者呈綠色，后者呈藍色，某同學提出，這可能是Cu²⁺的濃度差異引起的，你同意這種看法嗎？（填“同意”或“不同意”），原因是                          。

Answer 1

（9分）（1）3Cu + 8HNO₃    3Cu(NO₃)₂  + 2NO↑+ 4H₂O
（2）2NO+ O₂  ＝2NO₂
（3）（ⅰ）排除裝置中的氧氣     （ⅱ）檢驗生成的NO氣體 
（ⅲ）不同意，銅片質量相同，該液體體積相同；生成的Cu²⁺濃度相同。

（1）硝酸就有氧化性，能把銅氧化生成硝酸銅，方程式為3Cu + 8HNO₃    3Cu(NO₃)₂  + 2NO↑+ 4H₂O。
（2）NO極易被氧化生成紅棕色NO₂，方程式為2NO+ O₂  ＝2NO₂。
（3）①為防止NO被氧氣氧化，所以必需排盡裝置中的空氣，乙醇利用碳酸鈣和鹽酸反應生成的CO₂來排除裝置中的氧氣。
②通過氧氣氧化NO來檢驗生成的NO氣體。
③由于銅片質量相同，液體體積也相同，所以生成的Cu²⁺濃度相同，因此不是銅離子濃度差異引起的。