分析 (1)依据提高反应速率方法:增大反应物浓度、升高温度、增大基础面积等;
(2)浓硝酸具有强的氧化性,能够使橡胶老化;
(3)铜与稀硝酸发生反应:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮物红棕色,依据装置内气体多少判断注射器活塞移动情况;
(4)待Cu与HNO3反应停止后,此时装置内NO2的体积为89.6mL,过量氧气略大于60.2mL.若再通过轻轻推拉注射器活塞,使装置内气体与气体、气体与液体之间充分反应,则又发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,O2过量;NO2又全部转化为HNO3.显然,若忽略液体体积的变化,最终溶液中NO3-的物质的量浓度与开始时的浓度相等.
解答 解:(1)A.加入水硝酸的浓度进一步降低,反应速率降低,故不选;
B.碳酸钠能够与硝酸反应消耗硝酸,反应速率降低,故不选;
C.加入少量的浓HNO3,增大硝酸浓度,反应速率加快,故选;
若用升高温度的方法,必须提供热源,使用酒精灯;
故答案为:C;酒精灯;
(2)硝酸具有强的氧化性,能够使橡胶老化,为防止橡胶老化,橡皮塞用锡箔包住;
故答案为:硝酸具有强的氧化性,能够使橡胶老化;
(3)参加反应的Cu和HNO3的物质的量分别为0.006mol和0.045mol,实验装置内的氧气体积约占500×21%→105(mL),若加上注射器内所含的氧气,其氧气的总体积应略大于105mL.当烧瓶中的Cu和HNO3反应开始后:
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+4H2O+2NO↑
3mol 8mol 44800mL
0.006mol 0.045mol 89.6mL
因为0.006/$\frac{0.006}{3}$<$\frac{0.045}{8}$,所以HNO3过量,Cu全部氧化而溶解,溶液变蓝色(水合铜离子的颜色).通过分析上述反应可知:每当3mol Cu被氧化,必同时有2mol HNO3被还原.所以,当有0.006mol Cu被氧化,则被还原的HNO3的物质的量应为0.004mol,同时生成89.6mL无色气体NO(标况).在上述反应中,共消耗HNO3 0.016mol,还剩余HNO3 0.029mol.
由于装置内O2的存在,随之发生反应:
2NO+O2 =2NO2
89.6mL 44.8mL 89.6mL
所以,此时装置内气体的体积增加89.6-44.8=44.8(mL),由于气体的体积增大,装置内压强随之增大,注射活塞慢慢外移;
故答案为:①溶液变蓝;②生成无色气体,随之变成红棕色气体;③注射器活塞慢慢外移;
(4)待Cu与HNO3反应停止后,此时装置内NO2的体积为89.6mL,过量氧气略大于60.2mL.若再通过轻轻推拉注射器活塞,使装置内气体与气体、气体与液体之间充分反应,则又发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,O2过量;NO2又全部转化为HNO3.显然,若忽略液体体积的变化,最终溶液中NO3-的物质的量浓度与开始时的浓度相等;
故答案为:C.
点评 本题考查了硝酸的性质及影响反应速率因素,熟悉硝酸的强的氧化性是解题关键,题目难度中等.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 往CH3COOH溶液中加水,c(OHˉ)和c(H+)均增大 | |
B. | 物质的量浓度均为0.1mol•Lˉ1的CH3COOH溶液和NaOH溶液等体积混合,c(Na+)<c(CH3COOˉ) | |
C. | 某浓度的氯化铵溶液中存在c(NH4+)>c(Clˉ)>c(H+)>c(OHˉ) | |
D. | 在pH=4的氯化铵溶液中c(H+)+c(NH4+)=c(Clˉ)+c(OHˉ) |
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | NaOH是离子化合物不含共价键 | B. | CO2分子中含有非极性键 | ||
C. | 12C、13C、14C是碳的三种核素 | D. | 16O、17O、18O含有相同的中子数 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | Na、Mg、Al还原性依次减弱 | |
B. | F2、Cl2、Br2、I2单质的氧化性依次减弱 | |
C. | C、N、O原子半径依次增大 | |
D. | P、S、Cl最高正价依次升高 |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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