[例4]用示意图中的简易装置可以进行气体的发生和收集。

（l）实验前应如何检查该装置的气密性？                                                                     。

（2）拔开试管 a的橡皮塞，加入10mL 6mol/L稀硝酸和1g薄铜片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。反应开始时速度缓慢，逐渐加快，请写出在试管a中所发生的所有反应的化学方程式                                                                  ，

                                                                                    。

（3）从反应开始到反应结束，预期在试管a中可观察到哪些现象？请依次逐一写出                                                                                 。

（4）在反应开始时，可观察到导管b中的水面先沿导管b慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从管口冒出。试说明反应开始时，导管中水面先上升的原因：

：                                                                                                                              。

（5）试管c收集满气体后，用拇指堵住管口，取出水槽。将管口向上，松开拇指，片刻后，再次堵住管口，将试管又再倒置于水槽中，松开拇指。此时可观察到什么现象？                                                                                                      。（1997年试测题）

分析与解答：

本题是信息迁移式的实验简答题，意在考查学生的观察能力、实验能力和思维能力。解题时依据试题信息，细心观察实验装置图，善于联系已经掌握的基础知识，进行知识的迁移，发散思维，用准确的化学语言来解答实际问题。

解题时的思维要点是：

①检验装置的气密性要抓住三点：紧握试管使管内气体受热膨胀；有气泡冒出；松开手后，水又回到导管中。

②铜与稀硝酸反应生成无色难溶于水的NO，它立即被空气中的氧气所氧化．生成红棕色的二氧化氮气体，NO₂易溶于水，与水反应生成硝酸，并使实验装置内的气体压强暂时减小，引起水的倒流。

本题的正确答案为：（1）把导管b的下端浸入水中，用手紧握捂热试管a，导管口会有气泡冒出，松开手后，水又会回升到导管b中。

（2）①3Cu+8HNO₃=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O        ②2NO+O₂=2NO₂

（3）①铜片和稀硝酸反应，有无色气泡产生，反应速率开始缓慢，逐渐加快。②试管a上部空间由无色变为浅棕色，又变为无色。③试管a中的溶液由无色变成浅蓝色。④反应结束时，铜片全部反应完。

（4）由于反应开始时产生的NO和试管a上部空气中的O₂作用生成NO₂；NO₂易溶于水并与水起反应；使装置内的气体压强暂时减小，所以导管中的水面会上升至一定高度。

（5）水进入试管，上升到一定高度。试管中气体颜色由红棕色变为无色。