Question

為了測(cè)定足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w和二氧化氮?dú)怏w的物質(zhì)的量之比（用m表示），請(qǐng)從下圖中選用合適的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)一個(gè)合理而簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，用于測(cè)定m的值．（不考慮二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮）其中E裝置為量氣管，由甲、乙兩根玻璃管組成，用橡皮管連通，并裝入適量水，甲管有刻度（0～50mL），供量氣用，乙管可上下移動(dòng)，用來(lái)調(diào)節(jié)液面高低．回答下列問(wèn)題：

（1）裝置的連接順序是

 

．（填各接口的編號(hào)）．
（2）連接好裝置并檢查氣密性后，應(yīng)打開(kāi)

 

通入氮?dú)�；然后打開(kāi)

 

，從乙管注水至充滿甲、乙兩管，關(guān)上a、b．通入氮?dú)獾脑�因�?div id="wf65dnr" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（3）實(shí)驗(yàn)后，若量氣管中氣體的體積為VmL（已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下），要測(cè)定m的值，還要將

 

中的溶液做

 

實(shí)驗(yàn)，假設(shè)測(cè)得其中溶質(zhì)物質(zhì)的量為n，用含V和n的式子表示：m=

 

（答案要求化簡(jiǎn)）．
（4）下列操作中能造成m值偏小的是_

 

．
A．反應(yīng)前E中甲管所裝水里氣泡沒(méi)趕盡，而最后讀數(shù)時(shí)氣泡消失
B．實(shí)驗(yàn)后未冷卻至室溫即開(kāi)始讀數(shù)
C．實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有先通入足量的氮?dú)?nbsp;D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，E裝置乙管的水溢出．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：

分析：（1）足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w和二氧化氮?dú)怏w，生成的混合氣體經(jīng)過(guò)水充分吸收后生成NO，可用量氣裝置測(cè)量體積；
（2）連接好裝置并檢查氣密性后，應(yīng)打開(kāi)a，通入氮?dú)猓瑸楸ＷCNO和NO₂完全被吸收以及被空氣中氧氣氧化；然后打開(kāi)b，從乙管注水至充滿甲、乙兩管，關(guān)上a、b；
（3）要測(cè)定m的值，需要測(cè)定裝置C中生成的吸收溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量，采取中和滴定的方法準(zhǔn)確測(cè)定，依據(jù)生成的二氧化氮和一氧化氮?dú)怏w物質(zhì)的量計(jì)算m；
（4）下列操作中能造成m值偏小的是：
A．反應(yīng)前E中甲管所裝水里氣泡沒(méi)趕盡，而最后讀數(shù)時(shí)氣泡消失，讀取氣體體積增大；
B．實(shí)驗(yàn)后未冷卻至室溫即開(kāi)始讀數(shù)，熱脹冷卻讀取氣體體積增大；
C．實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有先通入足量的氮?dú)�，生成的一氧化氮�(dú)怏w和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w，比值減��； 
D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，E裝置乙管的水溢出，測(cè)定氣體體積增大．

解答： 解：（1）為保證NO和NO₂完全被吸收，NO易被氧化，應(yīng)排除空氣，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)通入足量的氮?dú)猓瑒t應(yīng)選擇B裝置，足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w和二氧化氮?dú)怏w，生成的混合氣體經(jīng)過(guò)水充分吸收后生成NO，從④進(jìn)氣，可用量氣裝置測(cè)量體積，最后應(yīng)連接E裝置中的⑧，裝置的連接順序是②③④⑤⑧⑨；
故答案為：②③④⑤⑧⑨；
（2）NO易被氧化，應(yīng)排除空氣，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)通入足量的氮?dú)�，連接好裝置并檢查氣密性后，應(yīng)打開(kāi)a，通入氮?dú)猓瑸楸ＷCNO和NO₂完全被吸收以及防止一氧化氮被空氣中氧氣氧化；然后打開(kāi)b，從乙管注水至充滿甲、乙兩管，關(guān)上a、b；
故答案為：a；b；趕凈裝置中空氣，防止生成的一氧化氮與氧氣反應(yīng)影響測(cè)定結(jié)果：
（3）要測(cè)定m的值，需要測(cè)定裝置C中生成的吸收溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量，采取中和滴定的方法準(zhǔn)確測(cè)定，C中發(fā)生3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，生成nmolHNO₃，則應(yīng)有1.5nmolNO₂，生成0.5nmolNO，所以原混合氣體中NO為

V

22.4

mol-0.5nmol，體積為（V-11.2n）L，1.5nmolNO₂的體積為33.6nL，則二者的比值為m=

V-11.2n

33.6n

，
故答案為：C；中和滴定；

V-11.2n

33.6n

；
（4）下列操作中能造成m值偏小的是：
A．反應(yīng)前E中甲管所裝水里氣泡沒(méi)趕盡，而最后讀數(shù)時(shí)氣泡消失，讀取氣體體積增大，一氧化氮和二氧化氮物質(zhì)的量之比增大，故A錯(cuò)誤；
B．實(shí)驗(yàn)后未冷卻至室溫即開(kāi)始讀數(shù)，熱脹冷卻讀取氣體體積增大，一氧化氮和二氧化氮物質(zhì)的量之比增大，故B錯(cuò)誤；
C．實(shí)驗(yàn)前沒(méi)有先通入足量的氮?dú)猓�生成的一氧化氮�(dú)怏w和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮?dú)怏w，比值減小，一氧化氮和二氧化氮物質(zhì)的量之比減小，故C正確； 
D．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，E裝置乙管的水溢出，甲管中測(cè)定氣體體積增大，故D錯(cuò)誤；
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng)：本題較為綜合，涉及氣體的制備、收集以及測(cè)定等方面的考查，題目難度中等，注意制備氣體的原理以及實(shí)驗(yàn)裝置，根據(jù)反應(yīng)的相關(guān)方程式計(jì)算．