Question

（2013?闵行区二模）用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中（如右图），滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，依次观察到如下现象：①滴管内产生红棕色气体，液面下降；②滴管内液面上升，气体变成无色；③滴管内液面再次下降．下列说法中错误的是（　　）

A．现象①中产生的红棕色气体为NO₂

B．产生现象②的原因是NO₂与水反应

C．产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应

D．最终瓶内溶液中的溶质只有Cu（NO₃）₂

Answer 1

分析：用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中，铜和浓硝酸反应生成红棕色的二氧化氮气体，所以，滴管内产生红棕色气体，液面下降；二氧化氮能和水反应生成一氧化氮和硝酸，气体体积减少，压强变小，液面上升；铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，所以，滴管内液面再次下降；最后，还有可能有硝酸剩余，据此即可解答．

解答：解：A．用内置有螺旋状铜丝的胶头滴管小心吸取一滴管浓硝酸后迅速插入细口瓶中，铜和浓硝酸反应Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，生成的二氧化氮为红棕色气体，因滴管内有气体生成，压强增大，所以，液面下降，现象①中产生的红棕色气体为NO₂，故A正确；
B．现象①中产生的二氧化氮能和水反应，N元素的化合价既升高又降低，N元素的化合价由+4升高到+5价，降低到+2价，反应为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，从方程式可知，3mol红棕色的二氧化氮与水反应，生成1mol一氧化氮无色气体，气体体积减少，滴管内压强减少，所以滴管内液面上升，气体变成无色，故B正确；
C．现象②3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，生成的硝酸与内置的螺旋状铜丝反应，3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O
因滴管内有气体生成，压强增大，所以，液面下降，所以产生现象③的原因是铜与稀硝酸反应，故C正确；
D．滴管与瓶口接触处垫一小块滤纸使滴管与瓶口留少量空隙，现象③3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，生成的一氧化氮气体与氧气反应生成硝酸，硝酸继续与铜反应，最终可能有硝酸剩余，所以最终瓶内溶液中的溶质一定有Cu（NO3）2，可能有硝酸，故D错误；
故选：D．

点评：本题考查了铜和硝酸的反应，掌握一氧化氮、二氧化氮、硝酸的性质是解答的关键，题目难度中等．