Question

8．如圖是甲、乙兩位同學探究銅與稀硝酸反應還原產物的實驗裝置圖，請回答下列問題：
（1）寫出銅和稀硝酸反應的離子方程式3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（2）與裝置甲相比，裝置乙的優點是①可觀察NO的生成及NO被氧化   ②操作現象明顯
（3）若用實驗裝置甲進行實驗，能否證明銅和稀硝酸反應的產物是NO氣體：不能，圓底燒瓶內含有空氣，NO與氧氣反應，生成紅棕色NO₂，若產生的是NO₂，NO₂與水反應產生NO
（4）若用實驗裝置乙進行實驗，實驗前如何檢驗裝置乙的氣密性閉活塞b打開活塞a，通過分液漏斗向U型管內加水至左邊液面高于右邊，若能保持此狀態一段時間，則說明該裝置的氣密性良好．

Answer 1

分析 （1）銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮、水．
（2）實驗裝置甲燒瓶內有空氣，不易觀察NO的生成，且操作現象明顯；
（3）NO與空氣中的氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮；
（4）利用干燥管內外形成液面高度差檢驗裝置氣密性，根據液面的高度的變化判斷氣密性．

解答 解：（1）銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮、水，反應離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）實驗裝置甲燒瓶內有空氣，NO與空氣中的氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮，反應方程式為2NO+O₂═2NO₂，而乙中開始U型管中充滿硝酸，沒有空氣，可觀察NO的生成及NO被氧化，操作現象明顯，
故答案為：可觀察NO的生成及NO被氧化；操作現象明顯；
（3）二氧化氮與水反應生成一氧化氮，所以甲雖然收集到的氣體是NO，但并不能說明反應中一定生成NO，也有可能生成二氧化氮，因為甲是用排水法收集氣體的，圓底燒瓶內含有空氣，NO與氧氣反應，生成紅棕色NO₂，不能證明銅和稀硝酸反應的產物是NO氣體．
故答案為：不能，圓底燒瓶內含有空氣，NO與氧氣反應，生成紅棕色NO₂，若產生的是NO₂，NO₂與水反應產生NO；
（4）利用干燥管內外形成液面高度差檢驗裝置氣密性，操作為關閉活塞b打開活塞a，通過分液漏斗向U型管內加水至左邊液面高于右邊，若能保持此狀態一段時間，則說明該裝置的氣密性良好，
故答案為：關閉活塞b打開活塞a，通過分液漏斗向U型管內加水至左邊液面高于右邊，若能保持此狀態一段時間，則說明該裝置的氣密性良好．

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、物質的性質、發生的反應及實驗技能為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．