试题难度:难度:中档 试题类型:实验题 试题内容:(13分) 某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO2气体外,还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。查阅相关资料表明:“常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在”。为此,他们设计了如下图所示的装置。回答下列问题:

(1)写出A中Cu与HNO3反应可能的离子方程式 。
(2)实验前先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,其目的是 ;装置中B瓶的作用是 。
(3)停止反应后,打开D中的活塞K2并通入O2,若有NO生成,则D中出现的现象是 ;实验发现,通入的O2温度高低对实验现象有较大影响,为便于观察应通入(填“热”或“冷”) 的O2。
(4)实验测得如下数据:实验前,Cu、Ag合金的质量:15.0g,浓HNO3:40mL 13.5 mol·L-1;实验后A溶液:V=40mL c(H+)=1.0 mol·L-1。假设反应中HNO3 既无挥发也无分解,则:①参加反应的HNO3的物质的量为 mol
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量m克,则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是 ,若测得该数据为n,写出合金中铜的质量(设为x克)的求算式子(只需列式子,不需解方程) 。
(5)为减小上述实验误差,在D中观察到实验现象后还须进行的操作是 。
(6)若已知Cu、Ag合金的质量为m g,且溶解完全。只利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作,也可以确定合金中Cu的质量分数,其实验操作过程为
。
推荐回答
试题答案:(1)Cu+4H++ 2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O (1分)3Cu+8H++ 2NO3-=3 Cu2++2NO↑+4H2O (1分)(2)把装置中的空气赶走,防止NO被氧化为NO2(1分)干燥反应中生成的气体(1分)(3)无色气体变为红棕色(1分) 热(1分) (4)① 0.5(1分)②C中烧瓶在实验前后增加的质量(1分)2x/64+(15-x)/108=3m/14+n/46或2x/64+(15-x)/108="0.5-" m/14-n/46 (2分)(5)打开K1、K2持续通入一段时间的N2和O2(1分)(不写N2不给分)(6)在A中加入过量含Cl溶液,过滤后将沉淀洗涤、干燥,最后称取沉淀的质量(2分)(不写过量扣1分,不写洗涤干燥扣1分)