Question

某校化學研究性學習小組為了證明銅與稀硝酸反應產生一氧化氮，用如圖所示裝置進行實驗，（加熱裝置和夾持裝置均已略去，氣密性已檢驗，F是用于鼓入空氣的雙連打氣球）
實驗操作及現象：

操作	現象
Ⅰ．將B裝置下移，使碳酸鈣與稀硝酸接觸	產生氣體
Ⅱ．當C處產生白色沉淀時，立刻將B裝置上提
Ⅲ．將A中銅絲放入稀硝酸中，給裝置A微微加熱	裝置A中產生無色氣體 裝置E中開始時出現淺紅棕色氣體
Ⅳ．用F向E中鼓入空氣	燒瓶E內氣體顏色逐漸加深
Ⅴ．一段時間后	C中白色沉淀溶解

試回答：
（1）操作Ⅰ的目的是

用碳酸鈣與稀硝酸反應產生的二氧化碳氣體趕走裝置內的空氣

．
（2）C中白色沉淀的化學式是

CaCO₃

，操作Ⅱ中當C產生白色沉淀時立刻將B上提的原因是

防止消耗硝酸過多影響銅與硝酸的反應

．
（3）操作Ⅲ中裝置A產生無色氣體的化學方程式是

3Cu+8HNO₃

△   .

3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O

．
（4）燒瓶E內氣體顏色逐漸加深的原因是

CO₂比空氣重，從長管進入E，丙沒有把E中空氣趕凈，致使部分NO先與趕凈的空氣生成少量紅棕色氣體二氧化氮，當再從F鼓入空氣時，E中有更多二氧化氮生成，所以變紅棕色加深

．
（5）操作Ⅴ現象產生的原因是（結合化學方程式說明）

氮氧化物轉化為硝酸，即4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

．
（6）D裝置的作用是

平衡壓強，吸收氮氧化物、二氧化碳等尾氣，防止污染空氣

．

Answer 1

分析：（1）碳酸鈣和硝酸反應生成二氧化碳趕凈裝置中的空氣；
（2）C中出現白色沉淀說明E中空氣趕凈，生成的沉淀為碳酸鈣，將B上提的原因是減少硝酸消耗量；
（3）銅和稀硝酸加熱反應生成硝酸銅，一氧化氮無色氣體和水，寫出化學方程式；
（4）二氧化碳比空氣重，為趕凈E中的空氣，生成的一氧化氮氣體遇到空氣中的氧氣會生成二氧化氮紅棕色氣體，F鼓入空氣一氧化氮會更多的和氧氣反應生成二氧化氮氣體；
（5）C中白色沉淀溶解是因為氮氧化物和空氣一起通過溶液會生成硝酸，硝酸能溶解碳酸鈣沉淀；
（6）D裝置可以平衡壓強，吸收氮氧化物、二氧化碳，防止污染空氣．

解答：解：（1）碳酸鈣和硝酸反應生成二氧化碳趕凈裝置中的空氣，操作Ⅰ的目的是用碳酸鈣與稀硝酸反應產生的二氧化碳氣體趕走裝置內的空氣，
故答案為：用碳酸鈣與稀硝酸反應產生的二氧化碳氣體趕走裝置內的空氣；
（2）C中出現白色沉淀說明E中空氣趕凈，生成的沉淀為碳酸鈣，C中白色沉淀的化學式是CaCO₃，將B上提的原因是減少硝酸消耗量，
故答案為：CaCO₃，防止消耗硝酸過多影響銅與硝酸的反應；
（3）銅和稀硝酸加熱反應生成硝酸銅，一氧化氮無色氣體和水，該化學方程式為：3Cu+8HNO₃

△   .

3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8HNO₃

△   .

3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（4）二氧化碳比空氣重，為趕凈E中的空氣，生成的一氧化氮氣體遇到空氣中的氧氣會生成二氧化氮紅棕色氣體，F鼓入空氣一氧化氮會更多的和氧氣反應生成二氧化氮氣體，
故答案為：CO₂比空氣重，從長管進入E，丙沒有把E中空氣趕凈，致使部分NO先與趕凈的空氣生成少量紅棕色氣體二氧化氮，當再從F鼓入空氣時，E中有更多二氧化氮生成，所以變紅棕色加深；
（5）操作Ⅴ現象產生的原因是，C中白色沉淀溶解是因為氮氧化物和空氣一起通過溶液會生成硝酸，硝酸能溶解碳酸鈣沉淀，氮氧化物轉化為硝酸，即4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，
故答案為：C中白色沉淀溶解是因為氮氧化物和空氣一起通過溶液會生成硝酸，硝酸能溶解碳酸鈣沉淀，氮氧化物轉化為硝酸，即4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；
（6）D裝置中的氣球可以平衡壓強，吸收氮氧化物、二氧化碳，防止污染空氣，
故答案為：平衡壓強，吸收氮氧化物、二氧化碳等尾氣，防止污染空氣．

點評：本題考查了物質性質的實驗驗證設計分析判斷，性質試驗的設計方法，物質性質和裝置流程的分析應用是解題關鍵，題目難度中等．