Question

某同学设计下列实验，来研究硫酸和硝酸的性质。

实验一：在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入2 mL浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口，在玻璃管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花。给试管加热，观察现象。当试管中的液体逐渐透明时，停止加热。待试管中的液体冷却后，将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中，观察现象。

回答下列问题：

(1)a处反应的化学方程式为________________________________，计算放出112 mL气体(标准状况)，转移电子的物质的量为________________。

(2)试管中的液体反应一段时间后，b处滤纸条的变化为

________________________________________________________________________。

待试管中反应停止后，给玻璃管放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热，滤纸条的变化为________________________________________________________________________

________________________。

实验二：为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校同学设计了一个实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)。A为注射器，B为两端长短不等的U形管，C是装有NaOH溶液的烧杯，D处是绕成螺旋状的铜丝，K1、K2是止水夹。

(1)实验时，为在D处收集到NO，以便观察颜色，必须事先在A中吸入一定量的空气。然后________K1(“关闭”或“打开”)，从U形管左端注入稀硝酸，当看到____________现象可以确定U形管中空气已被赶尽。

(2)然后给装置B微微加热，在装置D处产生无色气体，其反应的离子方程式为：________________________________________________________________________。

(3)如何证明D处聚集的是NO而不是H2?

________________________________________________________________________。

(4)实验现象观察完毕，关闭止水夹K1，打开止水夹K2，在重力作用下，U形管右端的红棕色混合气体被酸液压入NaOH溶液中吸收，消除了环境污染。

Answer 1

解析：实验一：铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，此过程中1 mol Cu参加反应生成1 mol SO2，转移2 mol电子，故生成112 mL SO2气体(标准状况)，转移电子的物质的量为0.01 mol。二氧化硫可漂白品红溶液，但其漂白作用具有可逆性，加热又恢复红色。

实验二：NO易与氧气反应，铜与稀硝酸反应制取NO，应排尽装置内的氧气。向U形管中加注稀硝酸时应加满，不留空隙。当收集一定量的气体后，将注射器中的气体注入U形管中，气体的颜色变为红棕色可确定是NO而不是H2。

答案：实验一：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　0.01 mol

(2)蘸有品红溶液的滤纸条褪色　滤纸变红

实验二：(1)关闭　U形管右端稀硝酸接触胶塞

(2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O

(3)打开止水夹K1，把注射器中的空气压入U形管中，若观察到D处气体变红棕色，则证明收集的是NO，而不是H2