Question

【題目】為探究銅與6molL-1硝酸反應的氣態產物中是否含NO2，進行如下實驗。

已知：FeSO4+NO [Fe（NO）]SO4（棕色），該反應較緩慢，待生成一定量2+時突顯明顯棕色。

（1）實驗前需檢驗裝置的氣密性，簡述操作_____________________________________。

（2）儀器a的名稱____________

（3）實驗開始時先將Y形試管向盛有塊狀固體b的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是_________；

（4）證明有NO2的實驗現象___________________________________

（5）裝置C的作用________，反應離子方程式____________。

（6）測定化學試劑綠礬（FeSO4·7H2O）純度的方法：稱取綠礬3.000g置于錐形瓶中，加入100mL蒸餾水，加入10mLH2SO4和5mLH3PO4，用0.1000molL-1KMnO4溶液滴定至終點，消耗KMnO4溶液20.00mL。KMnO4溶液盛放在棕色_____式（填“酸”或“堿”）滴定管中，列式計算綠礬的純度_______________________。

Answer 1

【答案】（1）關閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y試管，觀察到BC導管口有氣泡產生，停止加熱，BC長導管到吸入一段水柱，則裝置氣密性良好；

（2）分液漏斗；

（3）利用生成的CO2將整個裝置內的空氣趕盡，避免NO和O2反應生成NO2對氣體產物的觀察產生干擾；

（4）銅與硝酸反應不久即觀察到B中溶液呈紅色；

（5）吸收尾氣NO；5NO+3MnO4﹣+4H+=5NO3﹣+3Mn2++2H2O；

（6）酸；×100%=92.67%．

【解析】

（1）根據壓強差進行裝置氣密性的檢驗，具體方法為：關閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y試管，觀察到BC導管口有氣泡產生，停止加熱，BC長導管到吸入一段水柱，則裝置氣密性良好；

故答案為：關閉分液漏斗活塞，用酒精燈加熱Y試管，觀察到BC導管口有氣泡產生，停止加熱，BC長導管到吸入一段水柱，則裝置氣密性良好；

（2）根據裝置圖可知儀器A的名稱為分液漏斗，

（3）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，碳酸鈣與稀硝酸生成CO2，將整個裝置內的空氣趕盡，避免NO和O2反應生成NO2對氣體產物的觀察產生干擾，

（4）本實驗生成的氣體中，若有NO2，NO2溶于水生成硝酸，把Fe2+氧化成Fe3+，B瓶溶液出現血紅色；若無二氧化氮則無血紅色，所以證明有NO2的實驗現象是銅與硝酸反應不久即觀察到B中溶液呈紅色，

（5）高錳酸鉀溶液能將一氧化氮氧化成硝酸根，而防止其污染空氣，反應的離子方程式為5NO+3MnO4﹣+4H+=5NO3﹣+3Mn2++2H2O，

（6）高錳酸鉀溶液有強氧化性，應用酸式滴定管中進行滴定，滴定中消耗的高錳酸鉀的物質的量為0.1000molL﹣1×0.02L=0.002mol，根據電子得失守恒可知關系式5FeSO47H2O～KMnO4，所以樣品中FeSO47H2O的質量為5×0.002mol×278g/mol，所以綠礬的純度為×100%=92.67%