Question

Ⅰ.若用下圖所示裝置來制取NO₂氣體，實驗步驟如下：

（1）氣密性檢查：請回答該裝置氣密性檢查的最簡單的方法：

_____________________________________________________________________。

（2）加入固體試劑Cu片，打開閥門K，拔出注射器活塞，加入一小片Cu片將注射器活塞裝上并壓至底部，排出里面的空氣。

（3）吸取濃HNO₃，將注射器尖嘴導(dǎo)管插入濃HNO₃中，并向上拉注射器活塞吸取少量的濃HNO₃，然后迅速關(guān)閉閥門K，請回答此時可能觀察到的實驗現(xiàn)象：______________________________________________________________，當(dāng)生成的NO₂氣體體積接近最大刻度時，迅速打開閥門K，將反應(yīng)液放入NaOH溶液中后關(guān)閉K。

Ⅱ.NO₂性質(zhì)實驗

（1）觀察收集到的氣體呈____________色，若向下用力壓活塞，發(fā)現(xiàn)氣體的顏色先變深，后變淺，原因是__________________________________________________________________。

（2）為了驗證進(jìn)行實驗（2）后注射器中的氣體，請設(shè)計一實驗方案加以驗證：

______________________________________________________________。

Ⅲ.將盛有a mol NO₂和b mol NO混合氣體的試管倒立于水槽中，再通入c mol O₂，充分反應(yīng)后，試管里剩余氣體的成分及物質(zhì)的量決定于a、b和c的關(guān)系，請完成下面表格。

a、b和c的關(guān)系	剩余氣體的成分	剩余氣體的物質(zhì)的量
4c=a+3b
		(a+3b-4c)/3
	O2

Answer 1

Ⅰ.（1）先打開活塞K，吸入部分空氣關(guān)系活塞K，記下刻度，然后推或拉注射器活塞，松手后看注射器活塞是否復(fù)原（或先打開活塞K，吸入部分空氣，關(guān)閉活塞K。然后用手握住注射器有空氣的部分，看活塞是否上移，松手片刻后，再看活塞是否復(fù)原）

（3）濃HNO₃與Cu片劇烈反應(yīng)并逐漸溶解，產(chǎn)生大量紅棕色氣體，溶液的顏色呈綠色（藍(lán)色），注射器活塞不斷上移

Ⅱ.（1）紅棕  開始時體積縮小，NO₂濃度增大，顏色變深，后由于可逆反應(yīng)2NO₂N₂O₄，加壓后平衡向正反應(yīng)方向移動，故顏色又變淺，但仍比原來深

（2）打開活塞K，放出注射器內(nèi)水溶液，然后拉注射器活塞吸入部分空氣，若注射器內(nèi)的氣體迅速變?yōu)榧t棕色，則證明NO₂與水反應(yīng)生成的氣體為NO

Ⅲ.見下表

a、b和c的關(guān)系	剩余氣體的成分	剩余氣體的物質(zhì)的量
	無	0
4c＜a+3b	NO
4c＞a+3b		（4c-a-3b）/4

解析：本題主要考查了NO₂的制取，NO₂的性質(zhì)及NO_x的有關(guān)計算。Ⅰ.濃HNO₃與Cu反應(yīng)的實驗現(xiàn)象是：Cu片逐漸溶解，產(chǎn)生大量紅棕色氣體，溶液的顏色呈綠色（藍(lán)色），注射器活塞不斷上移。Ⅱ.壓縮NO₂氣體，NO₂濃度增大，顏色突然變深，后由于可逆反應(yīng)2NO₂N₂O₄，加壓后平衡向正反應(yīng)方向移動，故顏色又變淺，但仍比原來深。Ⅲ.根據(jù)4NO₂+O₂+2H₂O====4HNO₃，4NO+3O₂+2H₂O====4HNO₃ a mol NO₂、b mol NO，通入c mol O₂混合，若4c=a+3b，無剩余氣體；若4c＜a+3b，剩余NO，n（NO）=；若4c＞a+3b，剩余O₂，n（O₂）=。