Question

為探究銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體主要是NO，某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)．圖中D為止水夾，F(xiàn)是裝有一半空氣的注射器，其中加熱裝置和固定裝置均已略去．請(qǐng)回答有關(guān)問題：
（1）組裝好裝置后，關(guān)閉D，若裝置的氣密性良好，向外抽注射器活塞，C裝置中有什么現(xiàn)象？

 

．
（2）反應(yīng)開始前要向體系中通入氣體A，為什么？

 

，A可以是

 

 （填序號(hào)）   
①N₂ ②O₂ ③空氣   ④CO₂
（3）當(dāng)完成裝置A的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮螅�關(guān)閉D，再將裝置B中的銅絲插入稀硝酸．B中反應(yīng)的離子方程式是：

 

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（4）反應(yīng)一段時(shí)間后，將F中空氣推入E中，證明生成了NO實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：

 

（5）裝置C的作用是：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),硝酸的化學(xué)性質(zhì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）關(guān)閉D，若裝置的氣密性良好，會(huì)導(dǎo)致E中氣體壓強(qiáng)減小，外界大氣壓不變，干燥管中液面上升；
（2）空氣中含有氧氣，銅和硝酸反應(yīng)生成的NO易被氧化；
（3）Cu和稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水；
（4）NO是無色氣體，NO₂是紅棕色氣體，如果氣體變?yōu)榧t棕色，說明有NO₂生成物；
（5）氮氧化物有毒不能直接排空，要用試劑吸收，防止污染大氣．

解答： 解：（1）關(guān)閉D，若裝置的氣密性良好，會(huì)導(dǎo)致E中氣體壓強(qiáng)減小，外界大氣壓不變，外界大氣壓將C中溶液壓向干燥管，導(dǎo)致干燥管中液面上升，所以看到的現(xiàn)象是有一段水柱上升，故答案為：有一段水柱上升；
（2）空氣中含有氧氣，銅和硝酸反應(yīng)生成的NO易被氧化生成二氧化氮而造成干擾，為防止干擾，應(yīng)該將整個(gè)裝置中空氣趕盡，所以該氣體可以是氮?dú)饣蚨�氧化碳，故答案為：趕盡整個(gè)裝置內(nèi)的空氣，避免對(duì)NO的檢驗(yàn)造成干擾；①④；
（3）Cu和稀硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）NO是無色氣體，NO₂是紅棕色氣體，如果氣體由無色變?yōu)榧t棕色，說明有NO₂生成物，所以看到的現(xiàn)象是E中無色氣體變?yōu)榧t棕色，故答案為：E中無色氣體變?yōu)榧t棕色；
（5）氮氧化物有毒不能直接排空，要用試劑吸收，NaOH和NO、NO₂反應(yīng)生成無毒的鈉鹽，從而防止污染大氣，故答案為：吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng)：本題以Cu和硝酸的反應(yīng)為載體考查性質(zhì)的探究實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、分析問題能力、思維的縝密性等，題目難度不大．