Question

19．某校課外活動小組為了探究銅與稀硝酸反應產生的氣體主要是NO而設計了下列實驗，裝置如圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去）．圖中K為止水夾（處于關閉狀態(tài)），F是一半空的注射器．
請回答有關問題：
（1）設計裝置A的目的是產生CO₂，趕走裝置中的空氣，防止因NO與O₂反應生成NO₂而產生產生干擾；
（2）在完成（1）中的“操作”后，將裝置B中銅絲插入稀硝酸，并微熱之，觀察到裝置B中的現象是氣泡冒出和溶液變?yōu)樗{色；B中反應的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu+2NO↑+4H₂O．
（3）裝置E和F的作用是驗證NO的生成；為實現此作用，其操作方法是將注射器中的空氣推入E中，若氣體變?yōu)榧t棕色則說明生成了NO．
（4）裝置D的作用是吸收多余的氮的氧化物，防止污染空氣，防止倒吸．

Answer 1

分析 由實驗裝置及流程可知，A中發(fā)生硝酸與碳酸鈣的反應生成二氧化碳，因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應生成二氧化氮，利用A裝置反應生成的二氧化碳氣體趕凈裝置中的空氣避免對一氧化氮氣體檢驗的干擾；B中發(fā)生Cu與硝酸的反應生成NO、硝酸銅，E中收集到無色氣體NO，利用F充入空氣，可檢驗NO的生成；C裝置可檢驗二氧化碳充滿B、E裝置；D裝置為尾氣處理裝置，吸收氮的氧化物，防止污染空氣，以此來解答．

解答 解：（1）因燒瓶中有空氣，則生成的NO能與氧氣反應生成二氧化氮，利用A裝置反應生成的二氧化碳氣體趕凈裝置中 的空氣避免對一氧化氮氣體檢驗的干擾；
故答案為：產生CO₂，趕走裝置中的空氣，防止因NO與O₂反應生成NO₂而產生產生干擾；
（2）因銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、NO和水，其離子反應為3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，觀察到氣泡冒出和溶液變?yōu)樗{色，
故答案為：氣泡冒出和溶液變?yōu)樗{色；3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）將F中的空氣推入E中，發(fā)生2NO+O₂=2NO₂，E中無色氣體變?yōu)榧t棕色，證明NO存在，則裝置E和F的作用是驗證NO的生成，
故答案為：驗證NO的生成；將注射器中的空氣推入E中，若氣體變?yōu)榧t棕色則說明生成了NO；
（4）NO、NO₂都有毒，能污染環(huán)境，氮的氧化物能被NaOH溶液吸收，則裝置D的作用為吸收多余的氮氧化物，防止污染空氣，用干燥管連接可以防止倒吸；
故答案為：吸收多余的氮的氧化物，防止污染空氣，防止倒吸．

點評 本題考查性質實驗方案的設計，把握實驗裝置的作用、發(fā)生的反應及NO易被氧化為解答的關鍵，側重分析能力與實驗能力的綜合考查，題目難度中等．