Question

3．實驗室用稀硝酸與銅反應來制備NO氣體，如果采用（Ⅰ）裝置（燒瓶內加入稀硝酸和銅片，必要時可加熱），實驗效果不十分理想，因為從觀察到的現象不能有力證明反應產物是NO；有人設計了（Ⅱ）裝置（橡皮塞下端連有銅絲圈），用來做該實驗可以達到滿意的效果．根據要求回答下列問題：
（1）用Ⅰ裝置做實驗時，實驗過程中由于觀察到燒瓶內有燒瓶內有紅棕色氣體現象，而不能有力證明反應產物是NO．
（2）用Ⅱ裝置做實驗時，將有關操作補充完全：
①將分液漏斗的活塞打開，從U形管的B側管口注入稀硝酸，一直注到C為止．
a．剛好浸沒銅絲下端　　 b．剛好浸沒銅絲中部　　 c．單孔塞下沿與液面間不留有空隙
②關閉活塞，用酒精燈對U形管的A側加熱，當銅絲上有氣泡產生時，撤去酒精燈．
（3）在（2）的實驗中：
①什么情況下反應自動停止？銅絲網與稀HNO₃脫離后．何處觀察到無色的NO氣體？在U型管A側管中．
②如果再將分液漏斗的活塞慢慢打開，可在分液漏斗中觀察到哪些明顯現象？有紅棕色氣體出現．

Answer 1

分析 由于NO易被空氣中O₂氧化成NO（紅棕色），所以在金屬與稀HNO₃反應的常規實驗中，很難觀察到無色NO氣體的生成，而是觀察到紅棕色氣體．本題實驗Ⅱ中的意圖是創設無氧氣環境，使NO能存在相當長一段時間，結合NO₂的性質解答該題．

解答 解：（1）燒瓶內有空氣，與生成的NO很快被氧化為紅棕色的NO₂，不易觀察到有無色的NO生成，
故答案為：燒瓶內有紅棕色氣體；
（2）①實驗時應將裝置內的空氣完全排除，則應單孔塞下沿與液面間不留有空隙，否則不能觀察到無色氣體，故答案為：C；
②銅絲與稀硝酸的反應為放熱反應，當生成氣體時可停止解熱，反應放出的熱量可維持反應繼續進行，故答案為：銅絲上有氣泡產生；
（3）①當產生的NO氣體將稀硝酸排入U型管B側管內使銅絲網與稀硝酸脫離后反應會立即停止，在U型管A側管內可觀察到無色的NO氣體，
故答案為：銅絲網與稀HNO₃脫離后；在U型管A側管中；
②如果再將分液漏斗的活塞慢慢打開，右側壓強大于左側，U型管B側管中硝酸又回落到A側管內，NO與空氣接觸而生成紅棕色氣體，
故答案為：有紅棕色氣體出現．

點評 本題考查制備實驗的設計，題目難度中等，注意把握實驗的操作方法和反應原理，注意觀察NO的現象必須在無氧的環境中進行．