Question

為了證明銅與稀硝酸反應產生的氣體是一氧化氮且為無色，某校學生實驗小組設計了一個如下圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去）的實驗裝置，其中，A中有一個用金屬絲固定的干燥管，內裝塊狀碳酸鈣固體；E為一個空的蒸餾燒瓶；F是用于鼓入空氣的雙連打氣球。完成下列問題：

（1）為了在E燒瓶中盡可能收集到NO，以觀察其顏色，在實驗時，往往先將E中的空氣驅走。驅走空氣的具體的操作為________________________________________。

（2）如何證明E中收集的氣體是NO而不是H₂______________________________。

（3）A中銅絲與稀硝酸反應（給裝置A微熱），產生無色氣體的離子方程式為__________

______________________________。

（4）整個實驗過程中，C試管中先出現(xiàn)渾濁后變澄清的原因是_______________________，氫氧化鈉溶液的作用是__________________________________。

（5）有人認為此實驗不足之處是E中的進氣導管太長。建議：將E中的空氣驅走時最好是E裝置中進氣導管短出氣導管長；然后繼續(xù)實驗，在E裝置中收集NO時進氣導管長出氣導管短。其依據是__________________________________。

                   

Answer 1

（1）把盛有碳酸鈣的干燥管伸入A裝置中的稀硝酸里，二者發(fā)生反應產生CO₂，由于CO₂的密度比空氣大，就能把裝置系統(tǒng)內的空氣排出。

（2）用雙連打氣球向E中打入空氣，如果E中氣體能由無色變?yōu)榧t棕色，說明E中收集到的氣體是NO而不是H₂。

（3）銅與稀硝酸反應的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2====3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O。

（4）C試管中先出現(xiàn)渾濁是因為CO₂與石灰水反應：Ca(OH)₂+CO₂====H₂O+CaCO₃↓；然后又變澄清，是因為NO₂與C裝置中的水反應生成HNO₃，把CaCO₃沉淀溶解�！擦硪豢赡艿脑�因是通入的CO₂過量，把CaCO₃沉淀溶解，生成易溶于水的Ca(HCO₃)₂溶液〕。由于生成的氣體有毒，需要進行尾氣處理，NaOH溶液的作用就是吸收尾氣，防止污染空氣。

（5）在排除E裝置中的空氣時，因為CO₂的密度比空氣大，E裝置中進氣導管短出氣導管長，這樣便于把E中空氣排出；在E裝置中收集NO氣體時，因為NO的密度比CO₂的密度小，E裝置中進氣導管長出氣導管短，有利于把E裝置中的CO₂排出。