Question

【題目】某校課外活動(dòng)小組為了探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的是NO氣體，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(已知NO、NO2能與NaOH溶液反應(yīng))：

（1）設(shè)計(jì)裝置A的目的是________________________________________，為達(dá)此目的應(yīng)進(jìn)行的操作____________________________________________________________________________；A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________________________________。

（2）在（1）中的操作后將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是_______；B中反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________________________。

（3）裝置E和F的作用是__________________________________________________________，為實(shí)現(xiàn)此目的，操作方法是_______________________________________________________。

（4）D裝置的作用是_______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】利用生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣趕盡，以排除對(duì)氣體產(chǎn)物觀察的干擾　 打開(kāi)K，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，關(guān)閉K CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O 銅絲上產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍無(wú)色，溶液變?yōu)樗{(lán)色 3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 驗(yàn)證無(wú)色氣體為NO 將注射器F中的空氣推入E中 吸收NO、NO2等尾氣，防止污染空氣

【解析】

（1）因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，利用二氧化碳?xì)怏w排凈裝置內(nèi)的空氣；稀硝酸和碳酸鈣反應(yīng)生成硝酸鈣、二氧化碳和水，據(jù)此寫出化學(xué)方程式；

（2）銅和稀硝酸反應(yīng)，觀察到氣泡冒出，有無(wú)色氣體生成，溶液變?yōu)樗{(lán)色；銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，據(jù)此寫出離子方程式；

（3）無(wú)色NO遇到氧氣生成紅棕色NO2；

（4）實(shí)驗(yàn)中生成的NO、NO2均為有毒氣體，而且NO2易溶于水，據(jù)此分析。

（1）因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，利用A裝置反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w趕凈裝置中的空氣避免對(duì)銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體檢驗(yàn)的干擾；為達(dá)到此目的，應(yīng)進(jìn)行的操作是：打開(kāi)K，觀察到C中變渾濁，關(guān)閉K，移動(dòng)銅絲與硝酸接觸；A中稀硝酸和碳酸鈣反應(yīng)生成硝酸鈣、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O；綜上所述，本題答案是：利用生成的CO2將整套裝置內(nèi)的空氣趕盡，以排除對(duì)氣體產(chǎn)物觀察的干擾；打開(kāi)K，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，關(guān)閉K； CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O 。

（2）因銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，其離子反應(yīng)為3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O，觀察到氣泡冒出，稀硝酸液面上氣體仍無(wú)色，溶液變?yōu)樗{(lán)色；綜上所述，本題答案是：銅絲上產(chǎn)生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍無(wú)色，溶液變?yōu)樗{(lán)色；3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

（3）將F中的空氣推入E中，發(fā)生反應(yīng)2NO+O2=2NO2，E中無(wú)色氣體變?yōu)榧t棕色，證明NO存在，則裝置E和F的作用是驗(yàn)證NO的生成；綜上所述，本題答案是：驗(yàn)證無(wú)色氣體為NO；將注射器F中的空氣推入E中。

（4）該實(shí)驗(yàn)中生成的NO、NO2均為有毒氣體，需要吸收尾氣，而且NO2易溶于水，需要防倒吸裝置；綜上所述，本題答案是：吸收NO、NO2等尾氣，防止污染空氣。