Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組選擇使用下列儀器和藥品，驗(yàn)證銅和適量濃硝酸反應(yīng)除生成NO₂氣體外，還生成少量的NO．（實(shí)驗(yàn)中使用的N₂和O₂的用量可自由控制）．
已知：
①NO+NO₂+2OH^-=2NO₂^-+H₂O
②氣體液化溫度　 NO₂21℃NO-152℃
請回答：
（1）寫出銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式______．
（2）裝置B的作用是______，在上圖方框內(nèi)畫出B裝置．
（3）寫出裝置的連接順序（填字母），A接B接______．
（4）實(shí)驗(yàn)開始前要先打開A裝置中的活塞K₁，持續(xù)通一段時間氮?dú)夂笤訇P(guān)閉活塞K₁，目的是______．A裝置中的反應(yīng)停止后，打開D中的活塞K₂，并通入氧氣，若反應(yīng)中確有NO產(chǎn)生，則D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是______．
（5）如果O₂過量，則裝置C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______．
（6）若銅粉中混入了少量銀，已知銅粉質(zhì)量為a g，反應(yīng)后固體完全溶解，要測定銅粉中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，只需利用A裝置中反應(yīng)后的溶液進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)操作，就可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�試簡述�?shí)驗(yàn)方案______．

Answer 1

解：（1）銅與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為Cu+4HNO_3（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
故答案為：Cu+4HNO_3（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
（2）裝置B的作用是吸收水蒸氣，防止水蒸氣在E中冷凝后與NO₂反應(yīng)產(chǎn)生NO，影響NO的檢驗(yàn)．B裝置為．
故答案為：裝置B的作用是吸收水蒸氣，防止水蒸氣在E中冷凝后與NO₂反應(yīng)產(chǎn)生NO；．
（3）A為銅與濃硝酸反應(yīng)，并排盡整個裝置中的空氣．B吸收水蒸氣．C尾氣處理，防止污染空氣．D檢驗(yàn)NO．E冷卻二氧化氮，利用檢驗(yàn)NO．
所以裝置的連接為A→B→E→D→C．
故答案為：接E接D接C．
（4）NO很容易被氧氣氧化，裝置中有空氣，無法檢驗(yàn)有NO生成．通氮?dú)獾哪康氖桥疟M整個裝置中的空氣，防止產(chǎn)生的NO被氧化生成NO₂．D裝置中通入O₂后有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明有NO生成．
故答案為：防止產(chǎn)生的NO被氧化生成NO₂；出現(xiàn)紅棕色氣體．
（5）反應(yīng)離子方程式為4NO₂+O₂+4OH^-=4NO₃^-+2H₂O．
故答案為：4NO₂+O₂+4OH^-=4NO₃^-+2H₂O．
（6）在A中加入過量的含有Cl^-的溶液，過濾、洗滌、干燥并稱量沉淀的質(zhì)量
故答案為：在A中加入過量的含有Cl^-的溶液，過濾、洗滌、干燥并稱量沉淀的質(zhì)量．
分析：（1）銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水．
（2）裝置B的作用是吸收水蒸氣，防止水蒸氣在E中冷凝后與NO₂反應(yīng)產(chǎn)生NO，影響NO的檢驗(yàn)．
（3）根據(jù)各部分裝置的作用進(jìn)行連接．
（4）NO很容易被氧氣氧化，裝置中有空氣，無法檢驗(yàn)有NO生成．D裝置中通入O₂后有紅棕色氣體產(chǎn)生，說明有NO生成．
（5）氧氣過量，進(jìn)入C中可理解為先生成硝酸，硝酸再與氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和水．
（6）測定溶液中銀離子的質(zhì)量，將銀離子轉(zhuǎn)化為氯化銀沉淀進(jìn)行測定．
點(diǎn)評：以硝酸的性質(zhì)為載體，考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的理解以實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計，綜合性大，難度中等．關(guān)鍵是理解實(shí)驗(yàn)原理．