Question

京京同學對金屬活動性順序等知識進行了研究。

（1）根據下圖中的實驗現象判斷，稀鹽酸里的A 、B 、C 、D 四種金屬中，在金屬活動性順序里，位于氫后面的金屬是（填字母）                        

（2）將甲、乙兩種金屬片分別放入硫酸銅溶液中，乙表面析出紅色固體，甲沒有明顯現象。判斷甲、乙、銅三種金屬的活動性由強到弱的順序為                        

（3）查閱資料：金屬在活動性順序里的位置越后，其化合物越不穩定，所以它的氧化物越容易被還原。在下列① ②中各寫一個化學方程式，③中寫出還原金屬氧化物的方法。

（4）查閱資料：在金屬活動性順序里，位于氫后面的金屬Cu ，在常溫下雖然不能與稀鹽酸、稀硫酸反應，但可以與稀硝酸反應，其化學方程式為：

3Cu + 8HNO₃（稀）= 3Cu（NO₃）₂+ 2NO↑＋4H₂O

反應生成的NO是無色、難溶于水的氣體，在常溫下與空氣中的O₂迅速化合生成NO₂ , NO₂是紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體。

用下圖所示實驗裝置進行實驗，可以證明銅與稀硝酸反應生成的氣體是NO。

① 檢查裝置的氣密性：關閉彈簧夾，將干燥管放入帶有水的燒杯中，若觀察到                           則表明該裝置的氣密性良好。

② 按上圖所示進行實驗：打開彈簧夾，用注射器慢慢抽取干燥管內的氣體，稀硝酸沿著干燥管慢慢上升，直到                           停止抽拉注射器，關閉彈簧夾，觀察干燥管內的現象：                            反應停止后，打開彈簧夾，用注射器抽取干燥管內的氣體（事先已將注射器內原有的氣體推出），關閉彈簧夾后取下注射器，并抽取一定量的空氣，觀察到氣體變為紅棕色。

③ 上述實驗完成后，用足量NaOH 溶液將氣體吸收，其目的是                       

④ 下圖是NO₂氣體和空氣混合的實驗示意圖，觀察圖中A 、B 、D 的表示方法，在C 處畫出相應的氣體組成的粒子示意圖。

⑤ 在3. 84g Cu 中加入100g 稀HNO₃ 溶液，如恰好完全反應，計算生成NO的質量（化學方程式見上）和反應前稀HNO₃ 溶液中溶質的質量分數。

（請寫出計算過程）                               

Answer 1

（1） D

（2）乙＞Cu ＞甲

（3）① 2HgO2Hg+O₂↑

     ② C+2CuO2Cu+CO₂↑

     ③ 用一種金屬還原金屬氧化物

（4）① 若干燥管內的液（水）面比燒杯內的液（水）面低，且過一段時間后干燥管內的液（水）面保持不變

     ② 充滿干燥管   銅片表面有氣泡產生，銅片溶解，溶液由無色變成藍色，液面下降

③ 防止污染空氣

④

     ⑤

     解：設生成NO的質量為x，稀硝酸中溶質的質量為y

       3Cu   +   8HNO₃(稀)==3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

       3×64      8×63                2×30

      3.84          y                    x     

                      

                    

          

    答：生成NO的質量為1.2g，稀硝酸中溶質的質量分數為10.08%