Question

如圖所示的實驗裝置，向盛有足量水的水槽里放兩個燒杯，小燒杯里放有適量的銅片和過量的濃硝酸，小燒杯外面倒扣一個大燒杯，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，最突出的優點是

 

．
（3）若要驗證最終得到的氣體生成物，最簡便的方法是

 

．

Answer 1

考點：硝酸的化學性質

專題：實驗題

分析：（1）該題將銅與濃硝酸反應的實驗放置于新的情境中，除要掌握基本的銅與濃硝酸反應前后銅片的變化、溶液顏色的變化，氣體顏色的描述，還要注意生成的NO₂要與水反應產生NO，則隨后氣體顏色變淺，大燒杯內壓強減小，則水面略有上升，水槽中的水面將稍有下降；
（2）因Cu與濃HNO₃反應生成的NO₂和間接得到的NO，都是污染性氣體，必須有尾氣吸收裝置，對比傳統實驗，所以該裝置最突出的優點是：沒有尾氣處理裝置，卻無氮氧化合物逸出，不污染環境；
（4）驗證NO氣體存在的簡單方法就是讓其接觸空氣，觀察氣體顏色的變化，所以可輕輕掀起倒扣的大燒杯，放入適量的空氣，觀察是否有紅棕色氣體生成；

解答： 解：（1）銅與濃硝酸反應生成硝酸銅和紅棕色的二氧化氮氣體，溶液顏色為藍色，二氧化氮氣體可與水反應生成無色的一氧化氮和硝酸，
故答案為：①銅片表面產生氣泡，銅片慢慢溶解并逐漸消失；②小燒杯中的溶液逐漸變成藍色；③大燒杯中有紅棕色氣體生成，后來慢慢變成無色；④大燒杯內液面上升，水槽中液面下降；
（2）因Cu與濃HNO₃反應生成的NO₂和間接得到的NO，都是污染性氣體，必須有尾氣吸收裝置，對比傳統實驗，所以該裝置最突出的優點是：沒有尾氣處理裝置，卻無氮氧化合物逸出，不污染環境，
故答案為：反應體系密閉，無氮氧化物逸出，不污染環境；
（3）一氧化氮與氧氣反應生成二氧化氮，顏色變為紅棕色，可輕輕掀起倒扣的大燒杯，放入適量的空氣，若有紅棕色氣體生成，則證明最終氣體生成物為NO氣體，
故答案為：輕輕掀起倒扣的大燒杯，放入適量的空氣，若有紅棕色氣體生成，則證明最終氣體生成物為NO氣體．

點評：本題綜合考查氮氧化物的性質實驗，難度中等．注意分析實驗現象要從導致產生實驗現象的物質開始進行逐一分析．