Question

如图（甲）是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置，图（乙）、图（丙）是某校师生改进后的装置：

（1）写出铜和浓硝酸反应的离子方程式

Cu+4H⁺+2NO₃^_=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O

．
（2）和图（乙）装置相比，甲装置的缺点是

①不能使反应可控制②不能吸收NO₂气体，污染环境

．
（3）为了进一步验证NO₂和水的反应，某学生设计了图（丙）装置，对a、b、c三只弹簧夹操作：先关闭弹簧夹

关闭c

，再打开弹簧夹

a、b

，才能使NO₂气体充满试管②．
（4）图（丙）装置中，当气体充满试管②后，将铜丝提起与溶液脱离，欲使烧杯中的水进入试管②应如何操作

先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住（热水、热毛巾、加热）试管②；

．

Answer 1

分析：（1）根据铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；
（2）根据反应可控制，随时可以停止；根据反应无污染物；
（3）根据此步骤是为了NO₂气体充满②试管；
（4）让二氧化氮与水接触发生反应；
（5）根据NO₂和水反应，设试管的容积为VL，求出溶质的物质的量及溶液的体积；

解答：解：（1）因铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，故答案为：Cu+4H⁺+2NO₃^_=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（2）甲装置不能使反应可控制；不能吸收NO₂气体，污染环境，
故答案为：①不能使反应可控制②不能吸收NO₂气体，污染环境
（3）为了NO₂气体充满②试管，应先关闭c，然后打开a、b，故答案：关闭c；a、b；
（4）为了让二氧化氮与水接触发生反，应先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住（热水、热毛巾、加热）试管②，
故答案为：先关闭b，再关闭a，然后打开c，用手捂住（热水、热毛巾、加热）试管②；

点评：本题主要考查了铜和浓硝酸的反应，同时考查了实验技能，培养了分析问题、解决问题的能力．