Question

【題目】某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產生的是NO氣體，設計了如下實驗。實驗裝置如圖所示(已知NO、NO2能與NaOH溶液反應)：

(1)設計裝置A的目的是____________________________；

(2)在(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是_______________________。

(3)裝置E和F的作用是______________________________。

(4)D裝置的作用是___________________________。

Answer 1

【答案】利用生成的CO2將整套裝置內的空氣趕盡，以排除對氣體產物觀察的干擾 銅絲上產生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍無色，溶液變為藍色 3Cu+8H＋+2NO3-=3Cu2＋+2NO↑+4H2O 驗證無色氣體為NO 吸收NO、NO2等尾氣，防止污染空氣

【解析】

由實驗裝置及流程可知，A中發生硝酸與碳酸鈣的反應生成二氧化碳，因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應生成NO2，利用A裝置反應生成的CO2氣體趕凈裝置中的空氣避免對一氧化氮氣體檢驗的干擾；B中發生Cu與硝酸的反應生成NO、硝酸銅，E中收集到無色氣體NO，利用F充入空氣，可檢驗NO的生成；C裝置可檢驗二氧化碳充滿B、E裝置；D裝置為尾氣處理裝置，吸收氮的氧化物，防止污染空氣，以此來解答。

(1)因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應生成NO2，利用A裝置反應生成的CO2氣體趕凈裝置中的空氣，避免對一氧化氮氣體檢驗的干擾；為達到此目的，應進行的操作是使分液漏斗的凹槽對準小孔，打開K，當裝置C中產生白色沉淀時，關閉K；

(2)因銅與稀硝酸反應生成Cu(NO3)2、NO和H2O，反應的離子反應為：3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，觀察到的現象是：有氣泡冒出，稀硝酸液面上氣體為無色，溶液變為藍色；

(3)B反應產生的NO無色氣體進入到E裝置，因此E的作用是檢驗無色NO氣體的產生，將F中的空氣推入E中，發生2NO+O2=2NO2，看到E中無色氣體變為紅棕色，證明NO存在，則該實驗的目的是驗證E中的無色氣體為NO；

(4)NO、NO2都是有毒氣體，能污染環境，氮的氧化物能被NaOH溶液吸收，反應產生的物質均為可溶性物質，故裝置D的作用為吸收NO、NO2等尾氣，防止污染空氣。