Question

13．為檢驗(yàn)Pb（NO₃）₂熱分解的產(chǎn)物，有人用示意圖中裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（圖中鐵架臺(tái)、鐵夾和加熱設(shè)備均略去）實(shí)驗(yàn)時(shí)在試管中放入研細(xì)的Pb（NO₃）₂晶體；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，試管中得到黃色粉末（PbO），U型管下部有少量液體X，集氣瓶中收集到無(wú)色氣體Y．（如圖）
回答下面問(wèn)題：
（1）在裝置中試管和U型管上的橡皮塞最好用錫箔包住，用橡皮管連接的兩玻璃管口要相互緊靠，原因是NO₂氣體會(huì)損壞橡膠．
（2）液體X可能是N₂O₄；氣體Y可能是O₂．
（3）導(dǎo)管口不再有氣泡冒出時(shí)，停止反應(yīng)，這時(shí)在操作上應(yīng)注意先把導(dǎo)氣管移出水面，然后熄滅火焰，理由是防止水槽中的水反吸到U型管中．
（4）用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證實(shí)（2）中的判斷
①對(duì)X的判斷在通風(fēng)櫥中取下U型管放置，觀察到U型管中液體迅速消失，管中充滿紅棕色氣體，證明X是液態(tài)N₂O₄
②對(duì)Y的判斷（要求：怎樣從水槽中取出集氣瓶、實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象、結(jié)論）在水槽，用玻璃片蓋住集氣瓶口，按住玻璃片，小心把集氣瓶移出水面，正放在桌上，用帶火星的木條插入瓶口，木條迅速燃燒，證明Y是O₂．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)時(shí)在試管中放入研細(xì)的Pb（NO₃）₂晶體加熱分解得到PbO、NO₂和O₂，則實(shí)驗(yàn)結(jié)束后試管中得到黃色粉末為PbO，U型管中發(fā)生2NO₂?N₂O₄，實(shí)驗(yàn)下部有少量液體X為N₂O₄，最終集氣瓶中收集到無(wú)色氣體Y為O₂，據(jù)此分析解答．

解答 解：實(shí)驗(yàn)時(shí)在試管中放入研細(xì)的Pb（NO₃）₂晶體加熱分解得到PbO、NO₂和O₂，則實(shí)驗(yàn)結(jié)束后試管中得到黃色粉末為PbO，U型管中發(fā)生2NO₂?N₂O₄，實(shí)驗(yàn)下部有少量液體X為N₂O₄，最終集氣瓶中收集到無(wú)色氣體Y為O₂，
（1）因?yàn)镹O₂氣體會(huì)損壞橡膠，所以試管和U型管上的橡皮塞最好用錫箔包住，故答案為：NO₂氣體會(huì)損壞橡膠；
（2）根據(jù)以上分析，液體X可能是N₂O₄；氣體Y可能是O₂，故答案為：N₂O₄，O₂；
（3）導(dǎo)管口不再有氣泡冒出時(shí)，停止反應(yīng)，則裝置中的氣體壓強(qiáng)會(huì)減小，則水槽中的水反吸到U型管中，所以這時(shí)在操作上應(yīng)注意 先把導(dǎo)氣管移出水面，然后熄滅火焰，理由是防止水槽中的水反吸到U型管中，故答案為：先把導(dǎo)氣管移出水面，然后熄滅火焰；防止水槽中的水反吸到U型管中；
（4）①因?yàn)?NO₂?N₂O₄為放熱可逆反應(yīng)，所以在通風(fēng)櫥中取下U型管放置，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，可以觀察到U型管中液體迅速消失，管中充滿紅棕色氣體，所以證明X是液態(tài)N₂O₄，故答案為：在通風(fēng)櫥中取下U型管放置，觀察到U型管中液體迅速消失，管中充滿紅棕色氣體，證明X是液態(tài)N₂O₄；
②Y為O₂能使帶火星的木條燃燒，所以在水槽，用玻璃片蓋住集氣瓶口，按住玻璃片，小心把集氣瓶移出水面，正放在桌上，用帶火星的木條插入瓶口，木條迅速燃燒，證明Y為O₂，故答案為：在水槽，用玻璃片蓋住集氣瓶口，按住玻璃片，小心把集氣瓶移出水面，正放在桌上，用帶火星的木條插入瓶口，木條迅速燃燒，證明Y是O₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)熱分解的產(chǎn)物的檢驗(yàn)，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意把握題給信息，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，題目難度不大