Question

（16）某課外活動小組設(shè)計了以下實驗方案驗證Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO。其實驗流程圖如下：

（1）測定硝酸的物質(zhì)的量反應(yīng)結(jié)束后，從下圖B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·L-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上圖所示。在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為 mol。

（2）測定NO的體積

①從上圖所示的裝置中，你認為應(yīng)選用 裝置進行Cu與濃硝酸反應(yīng)實驗，選用的理由是 。

②選用上圖所示儀器組合一套可用來完成實驗并測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是（填各導(dǎo)管口編號） 。

③在測定NO的體積時，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時應(yīng)將量筒的位置 （“下降”或“升高”），以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。

（3）氣體成分分析：若實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），則Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中 （填“有”或“沒有”）NO產(chǎn)生，作此判斷的依據(jù)是 。

（4）實驗前，用托盤天平稱取的銅片至少應(yīng)為 g。

 

Answer 1

（1）0.008 （2）①A；因為A裝置可以通入N2將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O2氧化

②123547 ③升高 （3）有；因為NO2與水反應(yīng)生成的NO的體積小于收集到的NO的體積（89.6＜112.0） （4）0.5

【解析】

試題分析：（1）B容器中是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，終點時，消耗氫氧化鈉溶液的體積為20.4ml-0.4ml＝20ml，所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L＝0.002mol，則B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為0.008mol；

（2）①一氧化氮氣體易被氧氣氧化生成二氧化氮對驗證產(chǎn)生干擾，AD相比A裝置利用氮氣可以把裝置中的空氣排凈；

②用A進行銅和濃硝酸的反應(yīng)，用水吸收生成的二氧化氮氣體，導(dǎo)氣管長進短出，可以用排水量氣法測定一氧化氮氣體的體積，排水集氣瓶導(dǎo)氣管應(yīng)短進長出，連接順序為：123547；

③讀數(shù)之前應(yīng)保持內(nèi)外壓強相同，恢復(fù)到室溫下讀取量筒中液體的體積，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時應(yīng)將量筒的位置升高，以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平；

（3）實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），依據(jù)上述計算得到Cu和濃硝酸生成二氧化氮氣體物質(zhì)的量為0.012mol，依據(jù)3NO2+H2O=2HNO3+NO可知一氧化氮氣體物質(zhì)的量為0.004mol，標準狀況下體積為0.004×22.4L/mol=0.0896L=89.6ml＜112.0L可知Cu和硝酸反應(yīng)生成一氧化氮氣體；

（4）由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知NO物質(zhì)的量為0.004mol，結(jié)合3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知，需要Cu為0.008×64g/mol=0.512g≈0.5g。

考點：考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計、化學計算等