Question

（11分）某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產生的氣體主要是NO而設計了下列實驗，裝置如圖所示(加熱裝置和固定裝置均已略去)。圖中K為止水夾(處于關閉狀態)，F是一半空的注射器。

請回答有關問題：
(1) 設計裝置A的目的是                                                         ；
為達到此目的，應進行的操作是打開K，且打開分液漏斗活塞，當裝置C中產生         
                時，關閉K。
(2) 在完成(1)中的“操作”后，將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的
現象是                                                                   ；
B中反應的離子方程式為：                                                         。
(3) 裝置E和F的作用是                         ；為實現此作用，其操作方法是                                                                       。
(4) 裝置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣，兼有                                    的功能。

Answer 1

(1)利用生成的二氧化碳將整個裝置內的空氣趕盡，避免NO和氧氣反應生成二氧化氮對氣體產物的觀察產生干擾。   （2分）   白色沉淀（1分）
(2)銅絲表面產生氣泡，稀硝酸液面上仍為無色，溶液變為藍色（2分）
3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（2分）
(3)驗證無色氣體為NO；（1分）   將注射器F中的空氣推入E中或將E中的無色氣體吸入到注射器中。（2分）             (4)防止溶液倒流。（1分）

（1）由于裝置中含有空氣，能把NO氧化生成NO₂，從而干擾實驗。所以需要利用生成的二氧化碳將整個裝置內的空氣趕盡，避免NO和氧氣反應生成二氧化氮對氣體產物的觀察產生干擾。澄清的石灰水能吸收CO₂，產生白色沉淀，據此可以判斷。
（2）稀硝酸具有氧化性，能把銅氧化，生成硝酸銅、NO核水，所以現象就是銅絲表面產生氣泡，稀硝酸液面上仍為無色，溶液變為藍色。有關的方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O。
（3）由于NO極易被氧化生成NO₂，所以EF的作用是驗證無色氣體為NO的。具體的操作是將注射器F中的空氣推入E中或將E中的無色氣體吸入到注射器中。
（4）NO₂極易溶于水，所以還有防止溶液倒流的作用。