Question

【题目】I.下图甲、乙、丙均为验证铜和浓硝酸反应的装置：

(1)甲、乙、丙三个装置中共同发生的化学方程式是___________________。

(2)和甲装置相比，乙装置的优点是

①________________________________________________，

②_______________________________________________。

(3)为了进一步验证NO2和水的反应，某学生设计了丙装置。实验时先关闭活塞c，再打开活塞a、b，才能使NO2气体充满②试管；当气体充满②试管后，将铜丝提起与溶液脱离。欲使烧杯中的水进入②试管，应该如何操作_________________。

(4)②试管中的NO2和水充分反应后，所得溶液物质的量浓度的最大值是_____mol/L (气体体积按标准状况计算)。

II.证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性检查)

实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 Ⅳ.……

(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________________________________。

(2)B中溶液发生反应的离子方程式是____________________________________。

(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程 Ⅳ 的操作和现象是__________________。

(4)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐渐________，得电子能力逐渐________。

Answer 1

【答案】Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 可以控制反应的发生与停止 吸收二氧化氮气体，防止环境污染 先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管② 1/22.4 淀粉碘化钾试纸变蓝 2Br－+Cl2＝Br2+2Cl－ 打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后四氯化碳层溶液变为紫红色 增大 减弱

【解析】

I.（1）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，据此书写；

（2）根据反应可控制，随时可以停止以及是否产生大气污染物分析；

（3）欲使烧杯中的水进入②试管，需要让二氧化氮与水接触，据此判断；

（4）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，据此计算。

Ⅱ.装置A是高锰酸钾氧化浓盐酸生成氯气，氯气和碘化钾反应生成单质碘，碘遇淀粉显蓝色，生成的氯气通入装置B中和溴化钠反应生成单质溴，证明氯气氧化性强于溴，再通过装置C排除氯气对溴置换碘的实验干扰，据此解答。

I.（1）甲、乙、丙三个装置中共同发生的反应是浓硝酸氧化金属铜，反应的化学方程式是Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。

（2）和甲装置相比，乙装置能使反应可控制，通过移动铜丝，随时可以停止反应，既节省资源又保护了环境；同时吸收产生的二氧化氮气体，防止环境污染；

（3）为了NO2气体充满②试管，先关闭活塞c，再打开活塞a、b，为了让二氧化氮与水充分接触发生反应，应先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住试管②即可；

（4）设试管的容积是VL，则根据方程式3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO可知所得溶液物质的量浓度的最大值是；

Ⅱ.（1）高锰酸钾氧化浓盐酸生成氯气，氧气把碘化钾氧化为单质碘，则验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是淀粉碘化钾试纸变蓝。

（2）生成的氯气通入B装置中把溴化钠氧化为单质溴，则B中溶液发生反应的离子方程式是2Br－+Cl2＝Br2+2Cl－。

（3）由于要排除氯气对溴置换碘的实验干扰，则为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静止后四氯化碳层溶液变为紫红色。

（4）氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。