Question

5．某化學實驗小組利用如圖裝置證明銀和稀硝酸反應產生NO，D是內置塊狀大理石的多孔玻璃籠．（加熱裝置和夾持裝置均已略去．
（1）檢查此裝置氣密性的方法是在連接好裝置后，將C中導管一端伸入水中，微熱三頸燒瓶，若導管口有氣泡冒出，停止加熱后導管內形成一段水柱，則氣密性良好．
（2）開始實驗時，將D裝置下移，用反應產生的CO₂趕走裝置中的空氣，趕凈后，立即將D裝置上提．將A裝置中銀絲放入稀HNO₃
中，給A裝置微微加熱．
試回答下列問題：
①寫出銀與稀HNO₃反應的離子方程式3Ag+4H⁺+NO₃^-═3Ag⁺+NO↑+2H₂O
②從裝置的設計看，確定E中空氣已被趕凈的實驗現象是裝置B中出現白色沉淀
③檢驗反應產物是NO的實驗操作是
（3）C溶液的作用是3MnO₄^-+4H⁺+5NO═5NO₃^-+2H₂O+3Mn²⁺．（用離子方程式表示）
（4）由于E處設計不當，開始收集的氣體出現淺的紅棕色，你認為該裝置如何改進．

Answer 1

分析 證明銀和稀硝酸反應產生NO，實驗時，可先將D裝置中CaCO₃放入硝酸中，碳酸鈣和硝酸反應生成二氧化碳氣體，先排出去其中的空氣，以便在E燒瓶中收集到NO，以便觀察顏色，且在B中可觀察到渾濁，有碳酸鈣沉淀生成，A中硝酸和銀反應生成NO，易于氧氣反應，則將氣球中空氣壓入E中，有紅棕色氣體生成，說明銀和稀硝酸反應產生NO，裝置C中盛有酸性高錳酸鉀，可用與吸收尾氣NO，以防止污染空氣，以此解答該題．

解答 解：（1）在連接好裝置后，將C中導管一端伸入水中，微熱三頸燒瓶，若導管口有氣泡冒出，停止加熱后導管內形成一段水柱，則氣密性良好；
故答案為：在連接好裝置后，將C中導管一端伸入水中，微熱三頸燒瓶，若導管口有氣泡冒出，停止加熱后導管內形成一段水柱，則氣密性良好；
（2）①銀與稀HNO₃反應生成硝酸銀、NO和水，離子方程式為：3Ag+4H⁺+NO₃^-═3Ag⁺+NO↑+2H₂O；故答案為：3Ag+4H⁺+NO₃^-═3Ag⁺+NO↑+2H₂O；
②E中空氣已被趕盡時，B中石灰水與二氧化碳反應生成碳酸鈣沉淀，可觀察到石灰水變渾濁，出現白色沉淀，故答案為：裝置B中出現白色沉淀；
③銀與稀HNO₃反應生成硝酸銀、NO，反應的離子方程式為：3Ag+4H⁺+NO₃^-═3Ag⁺+NO↑+2H₂O，A中硝酸和銀反應生成NO，易與氧氣反應，則將氣球中空氣壓入E中，有紅棕色氣體生成，如觀察到紅棕色，則說明生成NO，
故答案為：將氣球中空氣壓入E中，觀察E中氣體顏色變化；
（3）NO為有毒氣體，C溶液的作用是吸收尾氣NO，酸性高錳酸鉀和一氧化氮發生氧化還原反應，離子方程式為：3MnO₄^-+4H⁺+5NO═5NO₃^-+2H₂O+3Mn²⁺，
故答案為：3MnO₄^-+4H⁺+5NO═5NO₃^-+2H₂O+3Mn²⁺；
（4）二氧化碳的密度比空氣重，應用向上排空氣法收集，故E中應左導管短，右導管長，才有利于排凈空氣，保證E中全是二氧化碳氣體，保證開始時CO₂把空氣全部趕出，
故答案為：把E中進氣管和出氣管改為短進長出，保證開始時CO₂把空氣全部趕出．

點評 本題考查了物質性質的實驗驗證設計分析判斷，性質試驗的設計方法，掌握氮及其化合物的性質以及對裝置流程的分析應用是解題關鍵，題目難度中等．