某实验小组收集“铜与浓硝酸反应”生成的气体进行探究。试回答下列问题
(1)下图是“铜与浓硝酸反应”的实验装置

①指出装置中的错误_________________________。
②装置改进后,为了使生成的气体充满烧瓶,实验时先关闭弹簧夹_______,再打开弹簧夹________。
③当气体充满烧瓶后,___________________________,即可使反应停止。
(2)当烧瓶中充满红棕色的气体时停止实验,取下烧瓶,塞好橡皮塞。
①把烧瓶倒扣在装水的水槽中并打开烧瓶的橡皮塞,烧瓶中水面上升,根据化学方程式3NO
2+H
2O=2HNO
3+NO计算烧瓶中溶液的浓度是______mol/L(假设溶质未扩散到水槽,且当时条件下气体的摩尔体积为25L/mol)
②把烧瓶倒扣在装水的水槽中并打开烧瓶的橡皮塞,实验时发现烧瓶中液面上升几乎充满了整个烧瓶,产生这种现象的原因可能是收集的NO
2中含有__________。
③小组同学查阅资料发现,NO
2溶于水时能生成硝酸和亚硝酸:2NO
2+H
2O=HNO
3+HNO
2,为了证明这是造成剩余气体少的主要原因,小组同学把烧瓶中的溶液滴加高锰酸钾溶液,发现高锰酸钾溶液褪色,写出高锰酸钾溶液褪色的离子方程式____________________________。
(3)HNO
2是一种不稳定易分解的弱酸:Ⅰ.2HNO
2=NO↑+NO
2↑+H
2O,Ⅱ.3HNO
2=HNO
3+2NO↑+H
2O。为了探究不同温度、浓度下亚硝酸的分解产物,小组同学进行如下实验:
第一步:配制1mol/LNaNO
2溶液100mL(标为溶液A)。
第二步:取溶液A分别加水稀释为0.5mol/L、0.2mol/L、0.1mol/L的溶液,依次标为溶液B、C、D。
第三步:分别取两滴管溶液A~D溶液于试管中,塞上橡皮塞后置于不同温度的水中加热5min,再加入一滴管10mol/LH
2SO
4溶液并立即塞紧橡皮塞,观察生成气体的颜色
水浴温度/℃
| A
| B
| C
| D
|
沸水浴
| 红棕色
| 红棕色
| 红棕色
| 红棕色
|
80-70
| 红棕色
| 红棕色
| 红棕色
| 无色
|
50-40
| 红棕色
| 仅液面上红棕色
| 无色
| 无色
|
20-10
| 仅液面上红棕色
| 无色
| 无色
| 无色
|
①第一步实验要用到玻璃仪器有:烧杯、100mL容量瓶、玻璃棒和___________。
②用NaNO
2溶液加硫酸而不直接用HNO
2溶液的原因是______________。
③通过实验现象得出结论:____________条件下,亚硝酸按反应Ⅰ发生分解。