Question

(16分)某同學利用下列裝置實現銅與濃硝酸、稀硝酸反應，過程如下：
I．取一段銅絲，用稀硫酸除去銅銹[主要成分是Cu₂(OH)₂CO₃]。
Ⅱ．將洗滌后的銅絲做成匝數較多的螺旋狀。
III．按如圖所示裝置連接儀器、檢查氣密性、裝入化學試劑。

(1)過程I發生反應的離子方程式是                      。
(2)寫出過程III中檢查氣密性的方法                     。
⑶過程III的后續操作如下：
①打開止水夾a和b，輕推注射器，使濃硝酸與銅絲接觸，觀察到的現象是                    ，一段時間后使反應停止的操作是                              ，關閉a，取下注射器。
②打開b和分液漏斗活塞，當玻璃管充滿稀硝酸后，關閉b和分液漏斗活塞，打開a，觀察到有氣泡產生。稀硝酸充滿玻璃管的實驗目是                           ，該反應的離子方程式是                         。
(4)另取3支盛滿NO₂氣體的小試管分別倒置在盛有常溫水、熱水和冰水的3只燒杯中，發現液面上升的高度明顯不一致。結果如下表所示(忽略溫度對氣體體積的影響)：

①根據上表得出的結論是溫度越             (填“高”或“低”)，進入試管中的溶液越多。
②查閱資料：
a．NO₂與水反應的實際過程為：2NO₂+H₂O=HNO₃+HNO₂  3HNO₂ =HNO₃+2NO­+H₂O；
b．HNO₂不穩定。
則產生上述現象的原因是                                                            。

Answer 1

（1）Cu₂(OH)₂CO₃+4H⁺==2Cu²⁺+CO₂↑+3H₂O（2）打開b和a，關閉分液漏斗的活塞，將左邊導管插入盛水的燒杯中，輕輕拉動注射器活塞，若導管中液面上升則說明氣密性好。（類似方法都正確）（3）①產生紅棕色氣體   輕輕將注射器活塞向右拉使銅絲和溶液分開②將玻璃管中的NO₂和空氣排出  3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（4）①低；②溫度低，HNO₂分解量減少，分解產生的NO氣體量減少，所以進入試管的溶液多  

試題分析：（1）稀硫酸溶解銅綠離子方程式為Cu₂(OH)₂CO₃+4H⁺==2Cu²⁺+CO₂↑+3H₂O。
（2）檢查裝置氣密性的方法是打開b和a，關閉分液漏斗的活塞，將左邊導管插入盛水的燒杯中，輕輕拉動注射器活塞，若導管中液面上升則說明氣密性好。
（3）銅與濃硝酸反應生成紅棕色氣體，溶液變藍。使反應停止即讓銅和硝酸不接觸，可將注射器活塞向右拉使銅絲和溶液分開。進行銅與稀硝酸實驗前將玻璃管內充滿溶液的目的是排出玻璃管中的二氧化氮氣體和空氣，便于觀察到一氧化氮氣體的生成，銅與稀硝酸反應離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O。
（4）由表格中數據可知溫度越低，液面上升的高度越高。原因是溫度低，亞硝酸分解產生氣體少，進入試管的溶液多。
點評：注重對課本實驗的重組、探究。