Question

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：

（1）裝置A中生成CO₂的作用是

 

；打開K，當

 

時，關閉K．裝置A中反應的離子方程式是

 

；
（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

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計,硝酸的化學性質

專題：實驗題

分析：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能與氧氣反應生成二氧化氮，利用A裝置反應生成的二氧化碳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沖入空氣，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，以此解答該題．

解答： 解：（1）因NO與氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮氣體，為排除對實驗的影響，利用生成的CO₂將整套裝置內的空氣趕盡，以排除對Cu與稀HNO₃反應生成的氣體產物觀察的干擾，當裝置C中產生白色沉淀時，可停止通入二氧化碳，A中發生反應的離子方程式為CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，
故答案為：利用生成的CO₂將整套裝置內的空氣趕盡，以排除對Cu與稀HNO₃反應生成的氣體產物觀察的干擾；當裝置C中產生白色沉淀；CaCO₃+2H⁺═Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；
（2）因銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，其離子反應為3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，觀察到氣泡冒出和溶液變為藍色，
故答案為：銅絲逐漸溶解并產生氣泡，稀硝酸液面上氣體仍為無色，溶液變為藍色；3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

點評：本題考查性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握實驗裝置的作用、發生的反應及NO易被氧化為解答的關鍵，側重分析能力與實驗能力的綜合考查，題目難度中等．