Question

如圖所示，把試管放入盛有25℃時飽和石灰水的燒杯中，試管中開始放入幾小塊銅片，再用滴管滴入10mL稀硝酸。據此回答下列問題：

(1)實驗中觀察到的現象是                                           ；
(2)產生上述現象的原因是                                           ；
(3)寫出有關反應的化學方程式                                          ；
(4)由實驗推知，反應后產物的總能量     (填“大于”、“小于”、“等于”)硝酸和銅片的總能量。
（5）該裝置有明顯的不足，原因是                               ，改進的方法是                                                             。

Answer 1

（1）銅片表面有氣泡冒出，過一會兒，試管口附近有紅棕色氣體出現；燒杯中有晶體析出。
(2)銅片和稀硝酸反應生成NO，NO被氧氣氧化為NO₂；同時該反應放熱，使燒杯內飽和石灰水的溫度升高，氫氧化鈣溶解度減小而析出。
（3）3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，2NO+O₂=2NO₂
(4)小于
（5）NO、NO₂逸散到空氣中，會造成環境污染；在試管上加一雙孔塞，用導氣管將生成的氣體導入到氫氧化鈉溶液中。

銅片和稀硝酸反應有無色氣體NO析出：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，故在銅片表面有氣泡冒出；
NO迅速被氧氣氣氧化為紅棕色的NO₂：2NO+O₂=2NO₂，在試管口附近有紅棕色氣體出現；
由于試管內反應放熱，而氫氧化鈣溶解度隨溫度升高而減小，故燒杯飽和石灰水溶液中有晶體析出
（4）對于放熱反應來講，反應物的總能量大于生成物的總能量
（5）由于氮的氧化物均有毒，會造成空氣污染，為此，可在試管上加一雙孔塞，用導氣管將生成的氣體導入到氫氧化鈉溶液中