Question

14．（1）為探究銅與稀硝酸反應的氣態產物中是否含NO₂，進行如下實驗．
已知：FeSO₄+NO→[Fe（NO）]SO₄，該反應較緩慢，待生成一定量[Fe（NO）]²⁺時突顯明顯棕色．
（2）實驗前需檢驗裝置的氣密性，簡述操作關閉活塞a和分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，打開分液漏斗活塞，水滴入圓底燒瓶一會兒后不再滴入，則裝置氣密性良好．
（3）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，該實驗操作的目的是利用生成的CO₂將整個裝置內的空氣趕盡，避免NO和O₂反應生成NO₂對氣體產物的觀察產生干擾；銅片和稀硝酸反應的化學方程式為3Cu+8HNO₃→3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
（4）洗氣瓶中加入KSCN溶液的目的及原理是檢驗有無NO₂產生，若有NO₂，則NO₂與水反應生成硝酸，硝酸將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，Fe³⁺與SCN^-反應溶液呈血紅色，若無二氧化氮則無血紅色；本實驗只觀察到洗氣瓶中出現了棕色，寫出尾氣處理的化學方程式2NO+O₂+2NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （2）根據壓強差進行裝置氣密性的檢驗；
（3）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，碳酸鈣與稀硝酸生成CO₂，將整個裝置內的空氣趕盡，避免NO和O₂反應生成NO₂對氣體產物的觀察產生干擾；在常溫下，銅片和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水；
（4）本實驗生成的氣體中，若有NO₂，NO₂溶于水生成硝酸，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，B瓶溶液出現血紅色；用NaOH吸收尾氣．

解答 解：（2）根據壓強差進行裝置氣密性的檢驗，具體方法為：關閉活塞a和分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，打開分液漏斗活塞，水滴入圓底燒瓶一會兒后不再滴入，則裝置氣密性良好；
故答案為：關閉活塞a和分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，打開分液漏斗活塞，水滴入圓底燒瓶一會兒后不再滴入，則裝置氣密性良好；
（3）實驗開始時先將Y形試管向盛有碳酸鈣的支管傾斜，緩慢滴入稀硝酸，碳酸鈣與稀硝酸生成CO₂，將整個裝置內的空氣趕盡，避免NO和O₂反應生成NO₂對氣體產物的觀察產生干擾；在常溫下，銅片和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，化學方程式為3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu （NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
故答案為：利用生成的CO₂將整個裝置內的空氣趕盡，避免NO和O₂反應生成NO₂對氣體產物的觀察產生干擾；3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu （NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（4）本實驗生成的氣體中，若有NO₂，NO₂溶于水生成硝酸，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，B瓶溶液出現血紅色；若無二氧化氮則無血紅色；常用堿液吸收NO尾氣，方程式為2NO+O₂+2NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O；
故答案為：檢驗有無NO₂產生，若有NO₂，則NO₂與水反應生成硝酸，硝酸將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，Fe³⁺與SCN^-反應溶液呈血紅色，若無二氧化氮則無血紅色；2NO+O₂+2NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O．

點評 本題考查了銅和硝酸的反應實驗，探究銅與稀硝酸反應的產物及影響反應速率的主要因素，對比、對照分析是解題的關鍵．