Question

【題目】銅與稀硝酸反應(yīng)制備NO是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)之一，但是由于反應(yīng)進(jìn)度不易控制、NO易被氧化以及容易造成空氣污染等原因在教學(xué)實(shí)踐中不易操作，如圖為該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)示意圖。回答下列問(wèn)題：

（1）組裝實(shí)驗(yàn)裝置并檢驗(yàn)裝置的氣密性，檢驗(yàn)氣密性的方法為___。

（2）如果該裝置氣密性良好，如圖裝好藥品，并能保證B中的兩根玻璃導(dǎo)管能穿過(guò)塑料隔板，然后在塑料隔板上添加銅片，在反應(yīng)發(fā)生前需要進(jìn)行的必要操作為：打開(kāi)試管C上部的止水夾，從A口通入__氣體，當(dāng)__時(shí)，停止從A口通氣體，并用止水夾夾住A口的橡膠管。

（3）引發(fā)Cu與稀HNO3反應(yīng)發(fā)生的操作：__。

（4）B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：___。

（5）簡(jiǎn)述使實(shí)驗(yàn)停止的操作：___。

（6）實(shí)現(xiàn)無(wú)色氣體迅速變?yōu)榧t棕色的操作：____。

（7）澄清石灰水和蘸有NaOH溶液的棉花團(tuán)都可以吸收尾氣，若NaOH溶液吸收NO和NO2混合氣體后無(wú)氣體剩余，請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___。

Answer 1

【答案】用止水夾夾住試管A口和C上部的橡皮管，使裝置形成一個(gè)封閉體系，用盛有水的注射器向B中的豎直玻璃管內(nèi)注入少量水至玻璃管內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面，且長(zhǎng)時(shí)間不變化，則證明該裝置的氣密性良好 CO2（或二氧化碳） 試管C中的澄清石灰水變渾濁 用注射器向試管B中注入稀硝酸，使液面浸沒(méi)銅片，并微微加熱試管B，待溶液開(kāi)始變藍(lán)時(shí)，移走酒精燈 銅片溶解，銅片上有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色 用注射器D從B中抽取混合溶液，使固液分離 打開(kāi)A處止水夾，從A口處鼓入空氣 NO2+NO+2OH＝2NO2-+H2O

【解析】

NO易被空氣中氧氣氧化為NO2，且NO有毒，易造成環(huán)境污染，則在利用銅與稀硝酸反應(yīng)制備NO時(shí)應(yīng)從防氧化和防污染二個(gè)方面設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)的基本操作解題。

(1)檢查裝置氣密性的要領(lǐng)，形成密閉裝置，形成壓強(qiáng)差，保持一段時(shí)間。操作方法是：用止水夾夾住試管A口和C上部的橡皮管，使裝置形成一個(gè)封閉體系，用盛有水的注射器向B中的豎直玻璃管內(nèi)注入少量水至玻璃管內(nèi)液面高于試管內(nèi)液面，且長(zhǎng)時(shí)間不變化，則證明該裝置的氣密性良好。

(2)通入氣體的目的是趕走裝置中的空氣，防止NO被氧化，具體通入的氣體要看后面裝置，C中盛裝的是澄清石灰水，所以趕空氣用CO2，當(dāng)澄清石灰水變渾濁時(shí)，說(shuō)明B中已經(jīng)充滿CO2。

(3)使反應(yīng)發(fā)生的條件是銅片與稀硝酸接觸，并且加熱，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，只要看到反應(yīng)進(jìn)行，所釋放的熱量就可以使反應(yīng)發(fā)生，所以具體操作是：用注射器從B中的豎直玻璃管內(nèi)向試管B中注入稀硝酸，使液面浸沒(méi)銅片，并微微加熱試管B，待溶液開(kāi)始變藍(lán)時(shí)，移走酒精燈。

(4)在描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，注意氣體、液體、固體幾方面，可看到：銅片溶解，銅片上有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，溶液變?yōu)樗{(lán)色。

(5)反應(yīng)停止只須反應(yīng)物分離，即用注射器D從B中抽取混合溶液，使固液分離。

(6)無(wú)色變?yōu)榧t棕色，是NO生成NO2，只需要接觸O2，操作：從A口處鼓入空氣。

(7)NO2、NO混合氣體與堿反應(yīng)生成亞硝酸鈉，所以離子方程式為NO2+NO+2OH＝2NO2-+H2O。