Question

某研究性学习小组的几位同学为了探究稀硝酸与铜反应产生的气体及浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸四种酸氧化性的相对强弱，进行了如下实验．

(1)甲、乙两位同学分别设计了以下装置观察铜与稀硝酸反应产生的气体的颜色．

甲同学用下图1装置进行实验，他认为小试管中收集到的气体为铜与稀硝酸反应生成的NO气体，他的推断是否正确？________(填“正确”或“不正确”)．

乙同学用下图2所示装置进行实验，步骤如下：①在大试管中放入适量大理石，加入过量稀硝酸；②塞好疏松并插有铜丝的棉花；③一段时间后，把铜丝浸入过量的稀硝酸中；④待溶液颜色加深后，将棉花慢慢推入试管中．

步骤①的作用是________；

在第④步操作中可以观察到的现象是________．

(2)丙同学分别向装有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸、②稀硫酸、③浓硝酸、④稀硝酸，立即发生剧烈反应的是________(填序号)，其反应的离子方程式为________；加热后才能发生反应的是________(填序号，下同)．此对比实验可以得出四种酸的氧化性相对强弱的顺序是________＞________＞________＞________．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)不正确　排出试管内的空气　棉花上方的气体逐渐变为红棕色 　　(2)③　Cu＋4H+＋2NO3－Cu2+＋2NO2↑＋2H2O　①　③　④　①　② 　　讲析　(1)NO2与水反应能生成NO：3NO2＋H2O2HNO3＋NO，所以此实验中试管里收集到的气体总会是NO，不能说明Cu与稀硝酸反应生成的气体就是NO．此外，烧瓶内有O2，能将NO氧化为NO2，因此也不能判定Cu与稀硝酸反应生成的是NO2． 　　图2是一个创新型实验装置，利用CaCO3和稀硝酸反应生成的CO2可将试管中的空气排出，使NO在无氧环境中生成．反应后将棉花推入试管中，NO会从棉花中逸出，在棉花上方与空气接触，被氧化为红棕色的NO2． 　　(2)几种酸分别与铜反应，反应最剧烈的是浓硝酸，其次是稀硝酸．因为浓硫酸与铜反应需要加热，铜与稀硫酸不反应，据此可以判断四种酸的氧化性强弱． 　　点拨：要验证稀硝酸与铜反应生成的NO而不是NO2，关键是要防止NO被氧化．据此设计的实验装置通常有两类：一类是令NO在没有气体的环境中(排稀硝酸法)生成，另一类是用与NO不反应的气体排出体系中的空气．