Question

【題目】某化學學習小組采用如圖所示裝置，對濃硝酸與木炭的反應進行探究(已知：4HNO34NO2↑＋O2↑＋2H2O)。

請回答下列問題：

(1)檢查裝置氣密性后，將燃燒匙中的木炭在酒精燈上加熱至紅熱狀態，伸入三口燒瓶中，并塞緊瓶塞，滴加濃硝酸，可觀察到三口燒瓶中產生的氣體顏色為__，產生該現象的化學方程式是__。

(2)裝置C中盛有足量澄清石灰水，熾熱的木炭與濃硝酸反應后可觀察到C中的現象是__。

(3)裝置B的作用是__。

(4)裝置D中收集到了無色氣體，部分同學認為是NO，還有部分同學認為是O2。

①下列對該氣體的檢驗方法合適的是__。

A.將濕潤的藍色石蕊試紙伸入集氣瓶內，觀察藍色石蕊試紙是否變紅

B.敞口觀察裝置D中集氣瓶內氣體的顏色變化

C.將帶火星的木條伸入集氣瓶中，觀察木條是否復燃

②如果D中集氣瓶中收集的無色氣體是氧氣，則氧氣的來源是__。

Answer 1

【答案】紅棕色 C＋4HNO3(濃)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O 澄清石灰水變渾濁 防倒吸 BC 濃硝酸的分解

【解析】

本實驗的目的是探究濃硝酸與木炭的反應，連接裝置，檢查裝置的氣密性，然后裝藥品，實驗開始，裝置A中進行碳單質和濃硝酸加熱反應，濃硝酸具有強氧化性可以將碳單質氧化成成二氧化碳，反應的化學方程式為C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O，根據題意可知同時有副反應副反應：4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O；裝置B作為安全瓶，可以防倒吸，裝置C中盛有足量澄清石灰水溶液，可以檢驗并吸收二氧化碳，裝置D收集尾氣。

(1)反應過程中有二氧化氮氣體生成，二氧化氮為紅棕色，所以可以觀察到三口燒瓶中產生的氣體顏色為紅棕色；化學方程式為C＋4HNO3(濃)4NO2↑＋CO2↑＋2H2O；

(2)木炭與濃硝酸反應會生成二氧化碳，從而使澄清石灰水變渾濁；

(3)裝置B為安全瓶，可以防止倒吸；

(4)①A．一氧化氮不溶于水，與水不反應，濕潤的藍色石蕊試紙不能區別一氧化氮和氧氣，故A檢驗方法不合適；

B．一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮為紅棕色，如果集氣瓶內氣體是NO，向裝置D中通入O2，可以看到紅棕色，故B檢驗方法合適；

C．將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若為氧氣則木條復燃，故C檢驗方法合適；
綜上所述答案為BC；

②根據題意可知濃硝酸在加熱條件下可以分解產生氧氣。