Question

【題目】在如圖所示的實驗裝置中，盛有足量水的水槽里放兩個燒杯，小燒杯里放有適量銅片和過量硝酸，小燒杯外面倒扣一大燒杯，請回答下列問題：

(1)實驗過程中，觀察到的主要現象是：

①____________________；

②_____________；

③________________；

④_____________________。

(2)用該裝置做銅與濃硝酸反應的實驗，最突出的特點是：_____________________。

(3)若要驗證最終得到的氣體生成物，最簡便的方法是_______________。

(4)工業上吸收NO和NO2的混合氣體，常使用NaOH溶液(NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。欲使NO和NO2被充分吸收，則NO和NO2的體積應滿足________。

A V(NO)＞V(NO2)

B V(NO)＜V(NO2)

C V(NO)≤V(NO2)

Answer 1

【答案】銅片表面產生氣泡，銅片慢慢溶解并逐漸消失 小燒杯中溶液的顏色逐漸變成藍色 大燒杯中有紅棕色氣體生成，后來慢慢變成無色 大燒杯內液面上升，水槽中液面下降 反應體系封閉，無氮氧化物逸出，不污染環境 輕輕掀起倒扣的大燒杯，通入適量的空氣，若有紅棕色氣體生成，則證明最終氣體生成物為NO氣體 C

【解析】

銅與濃硝酸劇烈反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應生成的紅棕色二氧化氮與水反應生成硝酸和無色氣體一氧化氮，一氧化氮被燒杯中少量空氣中的氧氣氧化生成二氧化氮，二氧化氮又與水反應生成一氧化氮。

(1)小燒杯中，Cu＋4HNO3(濃)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，銅片逐漸溶解，硝酸銅溶液呈藍色，有紅棕色的NO2氣體產生，接著NO2和燒杯中的O2、H2O發生反應4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，若O2消耗完，則發生反應3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故氣體顏色慢慢變成無色，由于燒杯中的氣體減少，故大燒杯內液面上升，水槽中液面下降，故答案為：銅片表面產生氣泡，銅片慢慢溶解并逐漸消失；小燒杯中溶液的顏色逐漸變成藍色；大燒杯中有紅棕色氣體生成，后來慢慢變成無色；大燒杯內液面上升，水槽中液面下降；

(2) NO2和NO是有毒氣體，逸出會污染環境，該反應體系密閉，反應產生的NO2和NO不會逸出，不污染環境，故答案為：反應體系封閉，無氮氧化物逸出，不污染環境；

(3) 無色的NO能與O2反應生成紅棕色的NO2，輕輕掀起倒扣的大燒杯，通入適量的空氣，若氣體顏色變為紅棕色，說明有一氧化氮生成，故答案為：輕輕掀起倒扣的大燒杯，通入適量的空氣，若有紅棕色氣體生成，則證明最終氣體生成物為NO氣體；

(4)由方程式NO＋NO2＋2NaOH=2NaNO2＋H2O可知，當NO和NO2的體積相等時，可以完全被吸收；若NO2有剩余，則NO2和NaOH溶液發生反應：2NO2＋2NaOH=NaNO3＋NaNO2＋H2O，故欲使NO和NO2被充分吸收，需滿足V(NO)≤V(NO2)，故答案為：C。