Question

可利用下圖中的實驗裝置測定足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應生成的NO氣體和NO₂氣體的物質(zhì)的量之比（用m表示），其中裝置C由廣口瓶和量氣管組成，量氣管由甲、乙兩根玻璃管組成，用橡皮管連通，并裝入適量水，甲管有刻度（0mL～50mL），乙管可上下移動．回答下列問題：



（1）實驗中氣體（NO和NO₂）發(fā)生裝置應選擇______（填裝置序號）．
（2）實驗中的氣體（NO和NO₂）通入C裝置，請在下圖的廣口瓶中將導氣管畫出．



（3）要測定m值，需要將C中的溶液進行中和滴定，由于濃硝酸具有強氧化性，能把酸堿指示劑氧化褪色而影響實驗．因此，中和滴定前必須進行的操作是______．
（4）連接好裝置，檢查氣密性后，應進行兩步必要的操作：第一，打開b，向C裝置的乙管中加適量水；第二，______．
（5）實驗前甲、乙兩管液面在同一水平面上，最后讀數(shù)時乙管的液面高于甲管的液面．此時應進行的操作是______．
（6）實驗后若量氣管中氣體的體積（換算成標準狀況下）為V（L），C中硝酸的物質(zhì)的量為 n  mol，則用含n和V的式子表示m=______（結果可不必化簡）．

Answer 1

（1）足量的Cu粉和適量的濃HNO₃反應，開始應有紅棕色的NO₂氣體生成：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2H₂O+2NO₂↑；隨著反應的進行，HNO₃不斷消耗，HNO₃的濃度逐漸降低而變成稀HNO₃，此時雖反應仍繼續(xù)進行，但產(chǎn)生的氣體主要為無色的NO氣體：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+4H₂O+2NO↑，故由氣體發(fā)生裝置導出的氣體主要是NO、NO₂組成的混合氣體，為了防止生成的NO被空氣中的O₂氧化，所以在反應開始前，向裝置中通N₂，以驅趕其中的空氣，故答案為：B    
（2）裝置中測定氣體體積的裝置是利用氣體壓強關系在可有刻度的甲玻璃管中讀出氣體體積，反應中生成的氣體含有二氧化氮和一氧化氮，所以氣體需要通過水除去二氧化氮，導氣管應長進短出，裝置圖為：



，故答案為



；
（3）將C中的溶液進行中和滴定，由于濃硝酸具有強氧化性，能把酸堿指示劑氧化褪色而影響實驗．因此，中和滴定前必須加水稀釋，
故答案為：將C中的溶液加適量水稀釋；
（4）連接好裝置，檢查氣密性后，應進行兩步必要的操作：第一，打開b，向C裝置的乙管中加適量水；為避免生成的一氧化氮氣體被空氣中的氧氣氧化，需要通入氮氣，把空氣趕凈，
故答案為：打開a，通足量N₂，排凈裝置中的空氣；
（5）實驗前甲、乙兩管液面在同一水平面上，最后讀數(shù)時乙管的液面高于甲管的液面，應向下移動乙管，使甲、乙兩管液面在同一水平面上，
故答案為：應向下移動乙管，使甲、乙兩管液面在同一水平面上；
（6）實驗后若量氣管中氣體的體積（換算成標準狀況下）為V（L）氣體為一氧化氮，物質(zhì)的量=

VL

22.4L/mol

，C中硝酸的物質(zhì)的量為 n  mol，是二氧化氮和水反應生成的，反應的化學方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，所以生成nmol硝酸需要二氧化氮氣體物質(zhì)的量為1.5nmol，生成一氧化氮氣體物質(zhì)的量為0.5nmol；則銅與濃溴水反應生成的氣體中，二氧化氮物質(zhì)的量為1.5nmol；一氧化氮氣體物質(zhì)的量=

VL

22.4L/mol

mol-0.5nmol；足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應生成的NO氣體和NO₂氣體的物質(zhì)的量之比，通過計算得到：
m=（

VL

22.4L/mol

-0.5n）：1.5n=（V-11.2n）：33.6n，
故答案為：（V-11.2n）：33.6n．