Question

【題目】有學(xué)生將銅與稀硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)及NO、NO2性質(zhì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)、整合，裝置如圖(洗耳球：一種橡膠為材質(zhì)的工具儀器)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(一)組裝儀器：按照如圖裝置連接好儀器，關(guān)閉所有止水夾；

(二)加入藥品：在裝置A中的燒杯中加入30%的氫氧化鈉溶液，連接好銅絲，在裝置C的U型管中加入4.0 mol/L的硝酸，排除U型管左端管內(nèi)空氣；

(三)發(fā)生反應(yīng)：將銅絲向下移動(dòng)，在硝酸與銅絲接觸時(shí)可以看到螺旋狀銅絲與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，此時(shí)打開止水夾①，U型管左端有無色氣體產(chǎn)生，硝酸左邊液面下降與銅絲脫離接觸，反應(yīng)停止；進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮�，使裝置C中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B的廣口瓶中，氣體變?yōu)榧t棕色；

(四)尾氣處理：氣體進(jìn)入燒杯中與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；

(五)實(shí)驗(yàn)再重復(fù)進(jìn)行。

回答下列問題：

(1)實(shí)驗(yàn)中要保證裝置氣密性良好，檢驗(yàn)其氣密性操作應(yīng)該在____。

a.步驟(一)(二)之間 b.步驟(二)(三)之間

(2)裝置A的燒杯中玻璃儀器的名稱是____。

(3)加入稀硝酸，排除U型管左端管內(nèi)空氣的操作是________。

(4)步驟(三)中“進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?/span>”是打開止水夾____(填寫序號)，并用洗耳球在U型管右端導(dǎo)管口擠壓空氣進(jìn)入。

(5)在尾氣處理階段，使B中廣口瓶內(nèi)氣體進(jìn)入燒杯中的操作是____。尾氣中主要含有NO2和空氣，與NaOH溶液反應(yīng)只生成一種鹽，則離子方程式為 ___。

(6)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)結(jié)束后硝酸還有很多剩余，請你改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，使能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，反�?yīng)結(jié)束后硝酸的剩余量盡可能較少，你的改進(jìn)是_____。

Answer 1

【答案】a 球形干燥管 加入硝酸時(shí)，不斷向左端傾斜U型管 ②③ 打開止水夾④，關(guān)閉止水夾②，并將洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導(dǎo)管上，打開止水夾擠壓洗耳球 4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O 取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中

【解析】

(1)氣密性檢驗(yàn)在連接好裝置之后，加藥品之前；

(2)根據(jù)裝置的形狀分析判斷；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的分析；

(4) 使裝置C中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B的廣口瓶中，必須保持氣流暢通；

(5)尾氣處理階段需要讓氮氧化物進(jìn)入氫氧化鈉溶液中，必須打開止水夾④，并關(guān)閉②，并將氣體壓入裝置A；根據(jù)反應(yīng)物主要是NO2和O2，產(chǎn)物只有一種鹽，說明只有NaNO3。

(6)要考慮硝酸濃度越低，反應(yīng)越慢，該反應(yīng)又沒有加熱裝置，不可取，最好是放入四氯化碳，密度比硝酸溶液大，且難溶于水，反應(yīng)后通過分液便于分離。

(1)氣密性檢驗(yàn)在連接好裝置之后，加藥品之前，故答案選a；

(2)根據(jù)裝置中儀器的形狀，可以判定該裝置為球形干燥管或干燥管；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖倾~和稀硝酸反應(yīng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，加入硝酸時(shí)，不斷向左端傾斜U型管；

(4)使裝置C中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入裝置B的廣口瓶中，必須保持氣流暢通，氣體若進(jìn)入三孔洗氣瓶，在需要打開②③，只打開②，氣體也很難進(jìn)入，因?yàn)檎麄�(gè)體系是密封狀態(tài)，需用洗耳球尖嘴插在止水夾③處的導(dǎo)管上，打開止水夾擠壓洗耳球；

(5)尾氣處理階段需要讓氮氧化物進(jìn)入氫氧化鈉溶液中，必須打開止水夾④，并關(guān)閉②，并通過③通入空氣，排出氮氧化物；根據(jù)反應(yīng)物主要是NO2和O2，產(chǎn)物只有一種鹽，說明只有NaNO3，方程式為：4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O；

(6)硝酸濃度越低，反應(yīng)越慢，該反應(yīng)又沒有加熱裝置，最好是放入四氯化碳，密度比硝酸溶液大，且難溶于水，反應(yīng)后通過分液便于分離,則改進(jìn)的方法為取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中，二者不互溶，可填充U型管的空間不改變硝酸的濃度。