Question

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，按下圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)（夾持儀器已略去）。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。

可選藥品：濃硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳

已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)

（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是_________

（2）滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后_________

（3）裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________

（4）裝置②的作用是_________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________

（5）該小組得出的結(jié)論所依據(jù)的試驗(yàn)現(xiàn)象是____________

（6）試驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下3個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是___（選填序號(hào)字母）

a.加熱該綠色溶液，觀察顏色變化

b.加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化

c.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化

Answer 1

【答案】 3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液 通入CO2一段時(shí)間，關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi) Cu + 4HNO3（濃）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 將NO2轉(zhuǎn)化為NO 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO 裝置③中液面上方氣體仍為無(wú)色，裝置④中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色 ac

【解析】(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，裝置⑤是收集NO，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣；因?yàn)橐��?yàn)證稀HNO3不能氧化NO，所以裝置③中應(yīng)該盛放稀硝酸．

故答案為：3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液；

(2)由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時(shí)間CO2趕走裝置中的空氣，同時(shí)也需將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出，故答案為：通入CO2一段時(shí)間，關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)；

(3)Cu與濃HNO3反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2、H2O，故答案為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

(4)裝置②中盛放H2O，使NO2與H2O反應(yīng)生成NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案為：將NO2轉(zhuǎn)化為NO； 3NO2+H2O=2HNO3+NO；

(5)NO通過稀HNO3溶液后，若無(wú)紅棕色NO2產(chǎn)生，說明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說明，裝置④中盛放的是濃HNO3，若濃HNO3能氧化NO則裝置④液面的上方會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體，故答案為：裝置③中液面上方氣體仍為無(wú)色，裝置④中液面上方氣體由無(wú)色變?yōu)榧t棕色；

(6)要證明是Cu(NO3)2濃度過高或是溶解了NO2導(dǎo)致裝置①中溶液呈綠色，一是可設(shè)計(jì)將溶解的NO2趕走(a方案)再觀察顏色變化，二是增大溶液中NO2濃度(c方案)，通過觀察顏色變化可以判斷，故選a c，故答案為：a c。