Question

16．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)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（1）設(shè)計(jì)裝置A的目的是利用生成的二氧化碳趕盡整個(gè)裝置內(nèi)的空氣，避免對(duì)NO的檢驗(yàn)造成干擾，為達(dá)到此目的應(yīng)進(jìn)行的操作是打開(kāi)K，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生白色沉淀時(shí)，關(guān)閉K；
A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HNO₃═Ca（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O．
（2）在（1）中的操作后將裝置B中的銅絲插入稀硝酸中，并微熱，觀察到裝置B中的現(xiàn)象是氣泡冒出和溶液變?yōu)樗{(lán)色；
離子方程式3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（3）裝置E和F的作用是驗(yàn)證NO的生成；將F中的空氣推入E中；
（4）裝置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣．

Answer 1

分析 由實(shí)驗(yàn)裝置及流程可知，A中發(fā)生硝酸與碳酸鈣的反應(yīng)生成二氧化碳，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)一氧化氮?dú)怏w檢驗(yàn)的干擾；B中發(fā)生Cu與硝酸的反應(yīng)生成NO、硝酸銅，E中收集到無(wú)色氣體NO，利用F充入空氣，可檢驗(yàn)NO的生成；C裝置可檢驗(yàn)二氧化碳充滿B、E裝置；D裝置為尾氣處理裝置，吸收氮的氧化物，防止污染空氣，以此來(lái)解答．

解答 解：（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)一氧化氮?dú)怏w檢驗(yàn)的干擾；為達(dá)到此目的，應(yīng)進(jìn)行的操作是觀察到C中變渾濁，關(guān)閉K，移動(dòng)銅絲與硝酸接觸，A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaCO₃+2HNO₃═Ca（NO₃）₂+CO₂↑+H₂O
，故答案為：利用生成的二氧化碳趕盡整個(gè)裝置內(nèi)的空氣，避免對(duì)NO的檢驗(yàn)造成干擾；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，觀察到氣泡冒出和溶液變?yōu)樗{(lán)色，
故答案為：氣泡冒出和溶液變?yōu)樗{(lán)色；3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O； 
（3）將F中的空氣推入E中，發(fā)生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，
故答案為：驗(yàn)證NO的生成；將F中的空氣推入E中；
（4）NO、NO₂都有毒，能污染環(huán)境，氮的氧化物能被NaOH溶液吸收，則裝置D的作用為吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣，
故答案為：吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握實(shí)驗(yàn)裝置的作用、發(fā)生的反應(yīng)及NO易被氧化為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析能力與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度中等．