Question

(11分)某課外活動小組設計了以下實驗方案驗證Ag與濃HNO₃反應的過程中可能產生NO。其實驗流程圖如下：

(1)測定硝酸的物質的量
反應結束后，從如圖B裝置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液，用0.1 mol·L^－1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如上圖所示。在B容器中生成硝酸的物質的量為________mol，則Ag與濃硝酸反應過程中生成的NO₂體積為________mL。

(2)測定NO的體積
①從上圖所示的裝置中，你認為應選用________裝置進行Ag與濃硝酸反應實驗，選用的理由是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②選用上圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是________(填各導管口編號)。③在測定NO的體積時，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時應將量筒的位置________(選填“下降”或“升高”)，以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。
(3)氣體成分分析
若實驗測得NO的體積為112.0 mL(已折算到標準狀況)，則Ag與濃硝酸反應的過程中________(填“有”或“沒有”)NO產生，作此判斷的依據是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)0.008   268.8  
(2)①A 因為A裝置可以通入N₂將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O₂氧化  ②123547(1547考慮也可)　③升高
(3)有 因為NO₂與水反應生成的NO的體積小于收集到的NO的體積(89.6<112.0)

(1)B裝置中發(fā)生的反應是3NO₂＋H₂O===2HNO₃＋NO，用NaOH溶液滴定的是HNO₃，則n(HNO₃)＝4n(NaOH)＝4×0.1 mol·L^－1×(20.40－0.40)×10^{－3 L}＝0.008 mol，則生成NO₂的體積為：0.008 mol××22.4 L/mol×10³ mL/L＝268.8 mL。(2)①選A裝置，可通入N₂把裝置中的空氣排盡，③應保證量筒內的液面與集氣瓶中的液面相平，使量筒位置升高。(3)由(1)知生成n(NO)＝n(HNO₃)＝0.004 mol，即為89.6 mL，而收集的NO為112.0 mL，故Ag與濃HNO₃反應過程中產生了NO。