Question

【題目】I.下圖甲、乙、丙均為驗證銅和濃硝酸反應的裝置：

(1)甲、乙、丙三個裝置中共同發生的化學方程式是___________________。

(2)和甲裝置相比，乙裝置的優點是

①________________________________________________，

②_______________________________________________。

(3)為了進一步驗證NO2和水的反應，某學生設計了丙裝置。實驗時先關閉活塞c，再打開活塞a、b，才能使NO2氣體充滿②試管；當氣體充滿②試管后，將銅絲提起與溶液脫離。欲使燒杯中的水進入②試管，應該如何操作_________________。

(4)②試管中的NO2和水充分反應后，所得溶液物質的量濃度的最大值是_____mol/L (氣體體積按標準狀況計算)。

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

實驗過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。

Ⅱ.當B和C中的溶液都變為黃色時，夾緊彈簧夾。

Ⅲ.當B中溶液由黃色變為棕紅色時，關閉活塞a。 Ⅳ.……

(1)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是________________________________________。

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

(3)為驗證溴的氧化性強于碘，過程 Ⅳ 的操作和現象是__________________。

(4)氯、溴、碘單質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 可以控制反應的發生與停止 吸收二氧化氮氣體，防止環境污染 先關閉b，再關閉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 2Br－+Cl2＝Br2+2Cl－ 打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D振蕩。靜止后四氯化碳層溶液變為紫紅色 增大 減弱

【解析】

I.（1）銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，據此書寫；

（2）根據反應可控制，隨時可以停止以及是否產生大氣污染物分析；

（3）欲使燒杯中的水進入②試管，需要讓二氧化氮與水接觸，據此判斷；

（4）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，據此計算。

Ⅱ.裝置A是高錳酸鉀氧化濃鹽酸生成氯氣，氯氣和碘化鉀反應生成單質碘，碘遇淀粉顯藍色，生成的氯氣通入裝置B中和溴化鈉反應生成單質溴，證明氯氣氧化性強于溴，再通過裝置C排除氯氣對溴置換碘的實驗干擾，據此解答。

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

（2）和甲裝置相比，乙裝置能使反應可控制，通過移動銅絲，隨時可以停止反應，既節省資源又保護了環境；同時吸收產生的二氧化氮氣體，防止環境污染；

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

（4）設試管的容積是VL，則根據方程式3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO可知所得溶液物質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碘，則驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是淀粉碘化鉀試紙變藍。

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

（3）由于要排除氯氣對溴置換碘的實驗干擾，則為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現象是打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關閉活塞b，取下D振蕩。靜止后四氯化碳層溶液變為紫紅色。

（4）氯、溴、碘單質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。