Question

3．某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證Ag與濃HNO₃反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO．其實(shí)驗(yàn)流程圖如下：

（1）測(cè)定硝酸的物質(zhì)的量反應(yīng)結(jié)束后，從如圖B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol•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圖所示．
在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為0.008 mol，則Ag與濃硝酸反應(yīng)過程中生成的NO₂的物質(zhì)的量為0.012 mol．

（2）測(cè)定NO的體積
①?gòu)膱D所示的裝置中，你認(rèn)為應(yīng)選用A裝置進(jìn)行Ag與濃硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，選用的理由是因?yàn)锳裝置可以通入N₂將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O₂氧化．
②選用圖所示儀器組合一套可用來測(cè)定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是123547（填各導(dǎo)管口編號(hào)）．
③在讀取量筒內(nèi)液體體積之前，應(yīng)進(jìn)行的操作液體冷卻到室溫后，并使集氣瓶和量筒內(nèi)液面相平．
（3）氣體成分分析
若實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO的體積為112.0mL（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），則Ag與濃硝酸反應(yīng)的過程中有（填“有”或“沒有”）NO產(chǎn)生．

Answer 1

分析 （1）B容器中是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol•L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，終點(diǎn)時(shí)，消耗氫氧化鈉溶液的題為20.4ml-0.4ml=20ml；所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol，則B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為0.008mol；由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知金屬反應(yīng)生成二氧化氮物質(zhì)的量為0.012mol；
（2）一氧化氮?dú)怏w易被氧氣氧化生成二氧化氮對(duì)驗(yàn)證產(chǎn)生干擾；選用圖所示儀器組合一套可用來測(cè)定生成NO體積的裝置，用水吸收生成的二氧化氮?dú)怏w，可以用排水量氣法測(cè)定一氧化氮?dú)怏w的體積；依據(jù)量筒讀取液體體積時(shí)需要和集氣瓶液面向平，溫度在常溫下；
（3）若實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO的體積為112.0mL（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），結(jié)合二氧化氮反應(yīng)生成的一氧化氮?dú)怏w體積減小比較判斷．

解答 解：（1）B容器中是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol•L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，終點(diǎn)時(shí)，消耗氫氧化鈉溶液的題為20.4ml-0.4ml=20ml；所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol；則B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為0.008mol；由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知金屬與硝酸反應(yīng)生成二氧化氮物質(zhì)的量為0.012mol，
故答案為：0.008 mol；0.012 mol；
（2）①一氧化氮?dú)怏w易被氧氣氧化生成二氧化氮對(duì)驗(yàn)證產(chǎn)生干擾，AD相比A裝置利用氮?dú)饪梢园蜒b置中 的空氣排凈；
故答案為：A；因?yàn)锳裝置可以通入N₂將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O₂氧化；
②用A進(jìn)行銀和濃硝酸的反應(yīng)，用水吸收生成的二氧化氮?dú)怏w，導(dǎo)氣管長(zhǎng)進(jìn)短出，可以用排水量氣法測(cè)定一氧化氮?dú)怏w的體積，排水集氣瓶導(dǎo)氣管應(yīng)短進(jìn)長(zhǎng)出，連接順序?yàn)椋?23547，
故答案為：123547；
③讀數(shù)之前應(yīng)保持內(nèi)外壓強(qiáng)相同，恢復(fù)到室溫下讀取量筒中 液體的體積，
故答案為：液體冷卻到室溫后，并使集氣瓶和量筒內(nèi)液面相平；
（3）實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO的體積為112.0mL（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），依據(jù)上述計(jì)算得到銀和濃硝酸生成二氧化氮?dú)怏w物質(zhì)的量為0.012mol，依據(jù)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；計(jì)算得到一氧化氮?dú)怏w物質(zhì)的量為0.004mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.004×22.4L/mol=0.0896L=89.6ml＜112.0mL可知銀和硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，
故答案為：有．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的判斷，物質(zhì)反應(yīng)的計(jì)算應(yīng)用，主要考查及其化合物性質(zhì)的分析應(yīng)用，題目難度中等．