Question

如圖是銅與稀硝酸反應的兩個實驗裝置，請回答問題：

（1）銅與稀硝酸反應的離子方程為______
（2）Ⅰ實驗裝置中能否證明銅與稀硝酸反應的產物是NO氣體______（填“能”或“不能”）：簡述理由______；
（3）若用Ⅱ實驗裝置進行實驗可證明銅與稀硝酸反應的產物氣體是______；在燒杯中加入一定體積的稀硝酸，打開止水夾，用注射器慢慢抽取干燥管內空氣，稀硝酸沿著干燥管慢慢上升，直到充滿整個干燥管，停止抽拉注射器，關閉止水夾，觀察干燥管內的現象______．反應停止后，打開止水夾，用注射器抽取干燥管內氣體（事先己把注射器內的原有的空氣推出），關閉止水夾后取下注射器，并抽取一定量的空氣，觀察到的現象是______．
（4）上述實驗完成后，將注射器內的氣體通入NaOH溶液中，其目的是______．

Answer 1

解：（1）銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應的化學方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2））Ⅰ實驗裝置中有有空氣，生成的一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，排水取氣法，二氧化氮和水反應生成一氧化氮不能證明銅與稀硝酸反應的產物是NO氣體，
故答案為：不能，燒瓶內有空氣，用排水法收集時NO和O₂反應生成NO₂，NO₂和水反應生成硝酸和一氧化氮；
（3）利用無空氣條件下生成無色一氧化氮氣體，用注射器抽取生成一氧化氮氣體，再抽取空氣觀察氣體顏色變化；可以證明生成的氣體是一氧化氮；在燒杯中加入一定體積的稀硝酸，打開止水夾，用注射器慢慢抽取干燥管內空氣，稀硝酸沿著干燥管慢慢上升，直到充滿整個干燥管，停止抽拉注射器，關閉止水夾，銅和稀硝酸反應，銅片上產生大量無色氣泡，管內液面下降，液面上有無色氣體，反應停止后，打開止水夾，用注射器抽取干燥管內氣體（事先己把注射器內的原有的空氣推出），關閉止水夾后取下注射器，并抽取一定量的空氣，無色氣體一氧化氮和氧氣反應迅速變為紅棕色，
故答案為：NO，銅片上產生大量無色氣泡，管內液面下降，液面上有無色氣體；無色氣體迅速變為紅棕色；防止氮的氧化物污染空氣；
（4）將注射器內的氣體通入NaOH溶液中目的是除去氮氧化物，防止污染空氣，故答案為：防止氮的氧化物污染空氣．
分析：（1）依據銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，依據原子守恒和電子守恒配平寫出；
（2）裝置中有空氣，生成的一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮和水反應生成一氧化氮；
（3）在上述操作后干燥管內充滿稀硝酸溶液和銅反應生成一氧化氮氣體；依據一氧化氮和氧氣反應生成紅棕色其二氧化氮；
（4）依據氮氧化物是污染性氣體不能排放到空氣中．
點評：本題考查硝酸性質的應用，氮氧化物性質的分析判斷，實驗過程的設計是解題關鍵．題目難度中等．