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    铜与浓、稀硝酸反应，产物不同，实验现象也不同。某课外活动小组为了更好地观察实验现象，设计了如图所示的实验装置（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均有空气），其中a、b、c是活塞。

    （1）如果开启a和c，关闭b，则Ⅱ中的现象是（必要时可微微加热Ⅰ）。写出该步实验过程中涉及反应的化学方程式：______________、________________、___________________。

    （2）如果将Ⅰ管中的稀HNO3换成浓硝酸，开启a和c，关闭b，过一会观察，可以看到Ⅱ里没入水中的导管口有气泡冒出，导管内气体呈红棕色，液面上气体为无色，试解释这一现象：____________________________。

    （3）在实验（1）中，要使Ⅱ里的气体始终保持无色，应该怎样操作？____________________

    （4）该实验装置的主要优点是________________________，主要缺点是__________________。

    （1）没入水中的导管口有气泡冒出，瓶中气体由无色变成红棕色，再变成无色?

    3Cu+8HNO3（稀）══3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O?

    2NO+O2══2NO2?

    3NO2+H2O══2HNO3+NO

    （2）导管里红棕色的NO2与H2O反应生成无色的NO

    （3）先关闭a，开启b和c，过一会儿，再关闭b，开启a?

    （4）反应可随时发生或停止　缺少尾气处理装置，会造成污染?

    解析：（1）开启a、c，关闭b，此时发生反应3Cu+8HNO3══3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O逸出NO进入Ⅱ中，现象应为：导管口有气泡冒出，逸出气体由无色变红棕色，最后NO2又被水吸收变为无色。?

    （2）换为浓HNO3反应为Cu+4HNO3（浓）══Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O逸出NO2为红棕色，进入Ⅱ中发生反应3NO2+H2O══2HNO3+NO。?

    （3）若Ⅱ中气体始终无色，则必须在无O2条件下，则可先通入CO2，使CO2充满Ⅱ，然后再通入NO，此时NO处于CO2气氛中无法接触氧气，不变红棕色。?

    （4）优点是随时发生反应或停止，但缺少尾气处理装置，逸出氮的氧化物污染环境。

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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?朝阳区二模）某同学利用下面装置实现铜与浓、稀硝酸反应，过程如下：
    Ⅰ、取一段铜丝，用稀硫酸除去铜锈〔主要成分是 Cu2（OH）2CO3〕
    Ⅱ、将洗涤后的铜丝做成匝数很多的螺旋状
    Ⅲ、按如图所示连接仪器、检查气密性、装入化学试剂
    （1）过程Ⅰ发生反应的离子方程式是
    Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O
    Cu2（OH）2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O
    ；
    （2）过程Ⅱ将铜丝做成螺旋状的目的是
    增大铜丝与酸的接触面积，提高化学反应速率
    增大铜丝与酸的接触面积，提高化学反应速率
    ；
    （3）过程Ⅲ的后续操作如下：
    ①为使浓硝酸与铜丝接触，操作是
    打开止水夹a和b，从注射器中推入空气
    打开止水夹a和b，从注射器中推入空气
    ．当红棕色气体较多时，轻抽注射器使反应停止，关闭a，取下注射器．生成红棕色气体的化学方程式是
    Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
    Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
    ．
    ②控制b和分液漏斗活塞，玻璃管充满稀硝酸时，关闭b打开a，可见无色气体．稀硝酸充满玻璃管的实验目的是
    将玻璃管中的NO2排出
    将玻璃管中的NO2排出
    ．
    （4）将3支盛满红棕色气体的小试管分别倒置在盛有常温水、热水和冰水的3只烧杯中，发现液面上升的高度明显不一致．结果如下表所示：
    实验编号 水温/0C 液面上升高度
    1 25 超过试管
    2
    3
    2 50 不足试管
    2
    3
    3 0 液面上升超过实验1
    ①根据上表得出的结论是
    温度越低，进入试管中的溶液体积越多
    温度越低，进入试管中的溶液体积越多
    ；
    ②查阅资料：
    a．NO2与水反应的实际过程为：2NO2+H2O═HNO2+HNO3  3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O
    b．HNO2不稳定．
    产生上述现象的原因是
    温度低，HNO2分解量减少，分解产生的NO气体量减少，且生成的NO所占体积小，所以进入试管中的溶液体积增大
    温度低，HNO2分解量减少，分解产生的NO气体量减少，且生成的NO所占体积小，所以进入试管中的溶液体积增大
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某同学用下面装置实现铜与浓、稀硝酸反应，过程如下：
    I．取一段铜丝，用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2（OH）2CO3]．
    Ⅱ．将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状．
    Ⅲ．按下图所示连接仪器、检查气密性、装入化学试剂．
    （1）过程I发生反应的离子方程式是
    Cu2（OH）2CO3+4H+═2Cu2++CO2↑+3H2O
    Cu2（OH）2CO3+4H+═2Cu2++CO2↑+3H2O
    ．
    （2）过程Ⅱ将铜丝做成螺旋状的目的是
    增大铜丝与酸的接触面积，提高化学反应速率
    增大铜丝与酸的接触面积，提高化学反应速率
    ．
    （3）过程Ⅲ的后续操作如下：
    ①为使浓硝酸与铜丝接触．操作是
    打开止水夹a和b，从注射器中推入空气
    打开止水夹a和b，从注射器中推入空气
    ．当红棕色气体较多时，轻抽注射器使反应停止，关闭a，取下注射器．
    ②换入另一注射器后，打开b和分液漏斗活塞，玻璃管充满稀硝酸时，关闭b打开a，可见无色气体产生．稀硝酸充满玻璃管的实验目的是
    将玻璃管中的NO2排出
    将玻璃管中的NO2排出
    ．
    （4）已知：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O，NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx．将该混合气体通入NaOH溶液被完全吸收时，x的取值范围应为
    1.5≤x＜2
    1.5≤x＜2
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    NO、NO2等氮氧化物是大气污染物之一．NO2是火箭燃料中常用氧化剂．NO是人体中一种传递神经信息的“信使分子”．
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    （1）实验室可用铜和不同浓度的硝酸制取NO和NO2．如图1中可选用的发生装置是
     
    （填字母）．
    （2）实验室常用65%浓硝酸（密度为1.40g/cm3）的物质的量浓度是
     
    ；制备NO时，需用浓硝酸配制体积比浓度为1：4的稀硝酸，需用定量仪器是
     
    ．
    （3）有学生设计如图2装置做铜与浓、稀硝酸反应实验．
    a．实验时，先将一端绕成螺旋状的铜丝插入橡皮塞，再将两针头穿过橡皮塞，针头露出尖端．
    b．从仪器C处注入浓硝酸直到左侧液面接近铜丝下端时停止加入．
    c．注射器A中预先吸入6mL蒸馏水，注射器B的活塞挤到底，排尽空气，再将两支注射器插在针头上，如图2装配．
    请回答下列问题：
    ①仪器C的名称是
     
    ．
    ②使浓硝酸与铜丝接触发生反应的操作方法是
     
    ；反应时现象为
     
    ．
    ③将注射器A中蒸馏水注入D中，再使酸液与铜丝接触反应，此时反应离子方程式是：
     
    ．
    （4）氮氧化物（NOx）是目前大气污染治理的难题．
    ①选择性催化还原法是在催化剂条件下，用NH3使NOx转化为N2．写出反应化学方程式：
     
    ．
    ②炽热碳还原法是利用碳质固体还原NOx．主要基于下列反应：C+2NO→CO2+N2，2C+2NO2→2CO2+N2．清华大学有关研究表明，650℃～850℃时，NOx能够被木炭、无烟煤、焦炭等碳质固体还原，在所研究的NOx浓度下，还原率在99%左右．两者相比，分析炽热碳还原法的优缺点：优点是
     
    ；缺点是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （10分）某同学用下面装置实现铜与浓、稀硝酸反应，过程如下：

    I．取一段铜丝，用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2（OH）2CO3]。

    Ⅱ．将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。

    Ⅲ．按下图所示连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。

    （1）过程I发生反应的离子方程式是______________________。

    （2）过程Ⅱ将铜丝做成螺旋状的目的是______________________。

    （3）过程Ⅲ的后续操作如下：

    ①为使浓硝酸与铜丝接触．操作是______________________。当红棕色气体较多时，轻抽注射器使反应停止，关闭a，取下注射器。

    ②换入另一注射器后，打开b和分液漏斗活塞，玻璃管充满稀硝酸时，关闭b打开a，可见无色气体产生。稀硝酸充满玻璃管的实验目的是______________________。

    （4）已知：NO+NO2+2NaOH    2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH   NaNO3+NaNO2+H2O，NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。将该混合气体通人NaOH溶液被完全吸收时，x的取值范围应为______________。

     

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年江西省高三上学期第三次模拟考试化学试卷 题型：实验题

    （10分）某同学用下面装置实现铜与浓、稀硝酸反应，过程如下：

    I．取一段铜丝，用稀硫酸除去铜锈[主要成分是Cu2（OH）2CO3]。

    Ⅱ．将洗涤后的铜丝做成匝数较多的螺旋状。

    Ⅲ．按下图所示连接仪器、检查气密性、装入化学试剂。

    （1）过程I发生反应的离子方程式是______________________。

    （2）过程Ⅱ将铜丝做成螺旋状的目的是______________________。

    （3）过程Ⅲ的后续操作如下：

    ①为使浓硝酸与铜丝接触．操作是______________________。当红棕色气体较多时，轻抽注射器使反应停止，关闭a，取下注射器。

    ②换入另一注射器后，打开b和分液漏斗活塞，玻璃管充满稀硝酸时，关闭b打开a，可见无色气体产生。稀硝酸充满玻璃管的实验目的是______________________。

    （4）已知：NO+NO2+2NaOH     2NaNO2+H2O；2NO2+2NaOH    NaNO3+NaNO2+H2O，NO和NO2的混合气体的组成可表示为NOx。将该混合气体通人NaOH溶液被完全吸收时，x的取值范围应为______________。

     

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