Question

【題目】I.下圖甲、乙、丙均為驗(yàn)證銅和濃硝酸反應(yīng)的裝置：

(1)甲、乙、丙三個(gè)裝置中共同發(fā)生的化學(xué)方程式是___________________。

(2)和甲裝置相比，乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是

①________________________________________________，

②_______________________________________________。

(3)為了進(jìn)一步驗(yàn)證NO2和水的反應(yīng)，某學(xué)生設(shè)計(jì)了丙裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)先關(guān)閉活塞c，再打開活塞a、b，才能使NO2氣體充滿②試管；當(dāng)氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離。欲使燒杯中的水進(jìn)入②試管，應(yīng)該如何操作_________________。

(4)②試管中的NO2和水充分反應(yīng)后，所得溶液物質(zhì)的量濃度的最大值是_____mol/L (氣體體積按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算)。

II.證明鹵族元素的非金屬性強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性檢查)

實(shí)驗(yàn)過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。

Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。

Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí)，關(guān)閉活塞a。 Ⅳ.……

(1)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________________________________________。

(2)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

(3)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程 Ⅳ 的操作和現(xiàn)象是__________________。

(4)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下，原子半徑逐漸________，得電子能力逐漸________。

Answer 1

【答案】Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止 吸收二氧化氮?dú)怏w，防止環(huán)境污染 先關(guān)閉b，再關(guān)閉a，然后打開c，用手捂住試管② 1/22.4 淀粉碘化鉀試紙變藍(lán) 2Br－+Cl2＝Br2+2Cl－ 打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩。靜止后四氯化碳層溶液變?yōu)樽霞t色 增大 減弱

【解析】

I.（1）銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，據(jù)此書寫；

（2）根據(jù)反應(yīng)可控制，隨時(shí)可以停止以及是否產(chǎn)生大氣污染物分析；

（3）欲使燒杯中的水進(jìn)入②試管，需要讓二氧化氮與水接觸，據(jù)此判斷；

（4）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，據(jù)此計(jì)算。

Ⅱ.裝置A是高錳酸鉀氧化濃鹽酸生成氯氣，氯氣和碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，碘遇淀粉顯藍(lán)色，生成的氯氣通入裝置B中和溴化鈉反應(yīng)生成單質(zhì)溴，證明氯氣氧化性強(qiáng)于溴，再通過裝置C排除氯氣對溴置換碘的實(shí)驗(yàn)干擾，據(jù)此解答。

I.（1）甲、乙、丙三個(gè)裝置中共同發(fā)生的反應(yīng)是濃硝酸氧化金屬銅，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。

（2）和甲裝置相比，乙裝置能使反應(yīng)可控制，通過移動銅絲，隨時(shí)可以停止反應(yīng)，既節(jié)省資源又保護(hù)了環(huán)境；同時(shí)吸收產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w，防止環(huán)境污染；

（3）為了NO2氣體充滿②試管，先關(guān)閉活塞c，再打開活塞a、b，為了讓二氧化氮與水充分接觸發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)先關(guān)閉b，再關(guān)閉a，然后打開c，用手捂住試管②即可；

（4）設(shè)試管的容積是VL，則根據(jù)方程式3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO可知所得溶液物質(zhì)的量濃度的最大值是；

Ⅱ.（1）高錳酸鉀氧化濃鹽酸生成氯氣，氧氣把碘化鉀氧化為單質(zhì)碘，則驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。

（2）生成的氯氣通入B裝置中把溴化鈉氧化為單質(zhì)溴，則B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Br－+Cl2＝Br2+2Cl－。

（3）由于要排除氯氣對溴置換碘的實(shí)驗(yàn)干擾，則為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩。靜止后四氯化碳層溶液變?yōu)樽霞t色。

（4）氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱。