Question

某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去，装置气密性良好，F是用于鼓入空气的双连打气球)。

实验操作及现象：

实验操作	现象
Ⅰ.将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触	产生气体
Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时，立刻将B装置上提
Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中，给A装置微微加热	A装置中产生无色气体 E装置中开始时出现浅红棕色气体
Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气	E装置内气体颜色逐渐加深
Ⅴ.一段时间后	C装置中白色沉淀溶解

 

试回答下列问题：

(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为 ；操作Ⅰ的目的是 ；D装置的作用是 。

(2)C装置中白色沉淀的化学式是 ，操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提的原因是 。

(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是 。

(4)E装置内气体颜色逐渐加深的原因是 。

(5)操作Ⅴ现象产生的原因是(用化学方程式说明) 。

 

Answer 1

(1)CO2　用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳赶走装置内的空气　平衡压强，吸收NO、NO2、CO2尾气，防止污染大气

(2)CaCO3　防止消耗稀硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应

(3)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

(4)CO2的密度比空气的大，CO2从长管进入E装置，并没有把E装置中的空气排尽，致使部分NO先与未排尽的空气反应生成少量红棕色NO2，当用F装置鼓入空气时，E装置中有更多NO2生成，所以红棕色加深

(5)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(或4NO＋3O2＋2H2O=4HNO3)，CaCO3＋2HNO3=Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O

【解析】该实验的原理是首先用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验造成干扰，然后铜与稀硝酸反应产生气体，通过向E装置中通入空气，气体颜色变深，说明铜与稀硝酸反应产生的气体为NO，最后处理尾气。(1)操作Ⅰ是用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2将装置中的空气排尽，以防止空气中的氧气对实验干扰。(2)C装置中白色沉淀是CaCO3，操作Ⅱ中当C装置中产生白色沉淀时立刻将B装置上提是防止消耗稀硝酸过多，从而影响铜与稀硝酸的反应。(3)操作Ⅲ中A装置中发生的是铜与稀硝酸的反应。(4)E装置内气体颜色逐渐加深是由于E装置中有更多NO2生成。(5)操作Ⅴ现象产生的原因是NO2与H2O反应生成硝酸，硝酸与CaCO3反应。