Question

【題目】某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產生的是NO氣體，設計了如下實驗。實驗裝置如圖所示(已知NO、NO2能與NaOH溶液反應)：

（1）設計裝置A的目的是________________________________________，為達此目的應進行的操作____________________________________________________________________________；A中反應的化學方程式是_________________________________________________________。

（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中的現象是_______；B中反應的離子方程式是_________________________________________________________。

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

（4）D裝置的作用是_______________________________________________________________。

Answer 1

【答案】利用生成的CO2將整套裝置內的空氣趕盡，以排除對氣體產物觀察的干擾　 打開K，當裝置C中產生白色沉淀時，關閉K CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O 銅絲上產生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍無色，溶液變為藍色 3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 驗證無色氣體為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能與氧氣反應生成二氧化氮，利用二氧化碳氣體排凈裝置內的空氣；稀硝酸和碳酸鈣反應生成硝酸鈣、二氧化碳和水，據此寫出化學方程式；

（2）銅和稀硝酸反應，觀察到氣泡冒出，有無色氣體生成，溶液變為藍色；銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，據此寫出離子方程式；

（3）無色NO遇到氧氣生成紅棕色NO2；

（4）實驗中生成的NO、NO2均為有毒氣體，而且NO2易溶于水，據此分析。

（1）因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應生成二氧化氮，利用A裝置反應生成的二氧化碳氣體趕凈裝置中的空氣避免對銅與稀硝酸反應產生的氣體檢驗的干擾；為達到此目的，應進行的操作是：打開K，觀察到C中變渾濁，關閉K，移動銅絲與硝酸接觸；A中稀硝酸和碳酸鈣反應生成硝酸鈣、二氧化碳和水，反應的化學方程式是：CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O；綜上所述，本題答案是：利用生成的CO2將整套裝置內的空氣趕盡，以排除對氣體產物觀察的干擾；打開K，當裝置C中產生白色沉淀時，關閉K； CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O 。

（2）因銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，其離子反應為3Cu+2NO3-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O，觀察到氣泡冒出，稀硝酸液面上氣體仍無色，溶液變為藍色；綜上所述，本題答案是：銅絲上產生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍無色，溶液變為藍色；3Cu＋8H＋＋2NO3-===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。

（3）將F中的空氣推入E中，發生反應2NO+O2=2NO2，E中無色氣體變為紅棕色，證明NO存在，則裝置E和F的作用是驗證NO的生成；綜上所述，本題答案是：驗證無色氣體為NO；將注射器F中的空氣推入E中。

（4）該實驗中生成的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。