Question

某小組設(shè)計實驗，探究NO₂被水吸收，力求達(dá)到：①NO₂盡可能全部吸收�、诩瘹馄恐袣埩舻臍怏w盡可能少．
（1）實驗室常用Cu和濃HNO₃反應(yīng)來制取，其化學(xué)方程式為______
（2）如圖虛線框內(nèi)是某同學(xué)設(shè)計的裝置簡圖，請你補(bǔ)充畫出其中缺少的一種儀器（含試劑）______．
（3）根據(jù)設(shè)計的實驗完成下表．

	實驗步驟	實驗現(xiàn)象	化學(xué)方程式
①	將收集滿NO2的集氣瓶倒立 在水槽中
②		氣體由無色變成紅棕色， 后又變成無色，液面繼 續(xù)上升
③		其它現(xiàn)象與上相同．最后 瓶內(nèi)只含極少量氣體，液 體幾乎充滿

（4）該原理可用于工業(yè)上制硝酸．為減少污染物的排放，請你提出一條措施．______．

Answer 1

解：（1）Cu與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，該反應(yīng)為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（2）該反應(yīng)為固體與液體的反應(yīng)，需要分液漏斗加液體，分液漏斗中盛有濃硝酸，如圖，故答案為：；
（3）二氧化氮溶于水，發(fā)生3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，觀察到集氣瓶中液面上升約三分之二，氣體由紅紅棕色變成無色，進(jìn)行操作②通入氧氣發(fā)生2NO+O₂=2NO₂，重復(fù)操作②，總反應(yīng)為4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，則液體幾乎充滿集氣瓶，
故答案為：

①		集氣瓶中液面上升約三分 之二，氣體由紅紅棕色變 成無色	3NO2+H2O=2HNO3+NO 2NO+O2=2NO2
②	將水逐滴滴入燒瓶，向盛有 NO2的集氣瓶通入少量氧氣 后，停止通氣
③	多次重復(fù)第②步操作，依次 減少氧氣通入量，直至氧氣 通入后，氣體不變成紅棕色

（4）為減少污染物的排放，由4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃可知，水吸收NO₂時，通入略過量的空氣，使氮的氧化物和氧氣及水完全反應(yīng)而被吸收，故答案為：水吸收NO₂時，通入略過量的空氣，使氮的氧化物和氧氣及水完全反應(yīng)而被吸收．
分析：（1）Cu與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水；
（2）該反應(yīng)為固體與液體的反應(yīng)，需要分液漏斗加液體；
（3）二氧化氮溶于水，發(fā)生3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，通入氧氣發(fā)生2NO+O₂=2NO₂，重復(fù)操作②，總反應(yīng)為4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃；
（4）氮的氧化物為空氣污染物，減少排放時應(yīng)多通入氧氣．
點評：本題考查二氧化氮的制取及其性質(zhì)，明確反應(yīng)原理及二氧化氮與水的反應(yīng)是解答本題的關(guān)鍵，并注意環(huán)境保護(hù)，題目難度中等．