為清楚地看到無色NO遇空氣變?yōu)榧t棕色(或淺棕色)的過程.某化學(xué)興趣小組的甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計如下兩個實驗:
(1)甲同學(xué)實驗如圖一,步驟如下:①取大試管,放入適量大理石,加入過量稀硝酸②如圖塞好疏松的棉花和銅絲③一段時間后,使銅絲浸入過量的硝酸反應(yīng)④慢慢向試管底部推入棉花,可見明顯現(xiàn)象.第①步放入大理石的作用是:
除去裝置內(nèi)的空氣,防止生成的NO被氧化而影響實驗效果
除去裝置內(nèi)的空氣,防止生成的NO被氧化而影響實驗效果
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(2)乙同學(xué)則用圖二裝置,他的設(shè)想是這樣:從分液漏斗注入稀硝酸,直到浸沒銅絲,然后,關(guān)閉分液漏斗活塞,NO產(chǎn)生的壓強將排開稀硝酸,達一定體積后,打開分液漏斗活塞,硝酸液體將NO氣體壓入空分液漏斗,在分液漏斗球部空間因接觸空氣而變色.但按他的方法實際操作的丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)此法至少存在兩個問題:
①當(dāng)酸液加到浸沒分液漏斗下端管口以后,會
因如圖所示的銅絲所在空間中被封閉一段空氣
因如圖所示的銅絲所在空間中被封閉一段空氣
而使后面的實驗無法觀察到預(yù)期現(xiàn)象.
②反應(yīng)開始后,因為隨著NO的體積增加,
產(chǎn)生的NO排開酸液而與大部分銅絲脫離接觸
產(chǎn)生的NO排開酸液而與大部分銅絲脫離接觸
影響銅絲與硝酸的繼續(xù)反應(yīng).
(3)丙同學(xué)將分液漏斗下端管口上提至與塞子下端齊平,解決了第①個問題,再用一個與U形管配套的單孔塞和另一個分液漏斗,仍用前述乙的儀器和思路,從左邊順利地將硝酸加到分液漏斗活塞處,請在圖中補齊裝置并特別畫出銅絲的適當(dāng)位置:
(4)丁同學(xué)根據(jù)丙的思路,認為可以測定一下NO的體積并計算其產(chǎn)率(不考慮有其它氣體),如果給你圖三所示的儀器及一個酸式滴定管,用一根橡膠皮管將它們連接起來.為成功量取產(chǎn)生NO的體積,此實驗中注入的硝酸在滴定管中至少應(yīng)到達
分液漏斗最大量程刻度處
分液漏斗最大量程刻度處
,設(shè)定有條件精確稱量,還需要的數(shù)據(jù)是
銅絲反應(yīng)前后的質(zhì)量
銅絲反應(yīng)前后的質(zhì)量
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(5)計算知:將等體積NO和O
2通入倒置于水槽中的盛滿水的試管中,充分反應(yīng)后剩余氣體的體積為原氣體總體積的1/8,但準(zhǔn)確的實驗表明:余氣體積比計算結(jié)果要大,實事求是的科學(xué)精神,要求我們應(yīng)認真思考.已知氫氧化鈉溶液可以吸收NO
2,方程式為2NaOH+2NO
2═NaNO
2+NaNO
3+H
2O,氫氧化鈉溶液可以吸收NO、NO
2的混合氣體,方程式為2NaOH+NO
2+NO═2NaNO
2+H
2,能否受此啟發(fā),寫出可能發(fā)生的反應(yīng)方程式,并對上述情況作一合理的解釋: