Question

某活動小組利用下圖裝置驗證NO的還原性及探究工業(yè)生產(chǎn)硝酸的原理．
如何檢查該裝置氣密性______．
（一）向廣口瓶①中通入NO并測定NO的體積
（1）通入NO前，向廣口瓶①中加入水，讓水充滿廣口瓶①，且調(diào)節(jié)滴定管中液面與①相平并記錄滴定管的刻度．
（2）從導(dǎo)管a通入一定量的NO并準確測定通入NO的體積的主要操作：______；計算出通入的NO的體積為VmL（V＜50mL）．
（二）驗證NO的還原性；探究工業(yè)生產(chǎn)硝酸的原理
（1）停止通入NO后關(guān)閉K₁、K₃，打開K₂，從導(dǎo)管b緩緩?fù)ㄈ隣₂，寫出通入O₂過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式______；
（2）繼續(xù)通入O₂，打開K₃并及時調(diào)整滴定管③液面與廣口瓶①中液面相平．
Ⅰ．當通入氧氣的體積為時，則廣口瓶①的氣體體積為______；
Ⅱ．當廣口瓶①的氣體體積為，則通入氧氣的體積可能為______．

Answer 1

解：關(guān)閉K₁、K₂，打開K₃，從滴定管上口加水，沒過廣口瓶①中長導(dǎo)管口，繼續(xù)加水，使廣口瓶①中長導(dǎo)管內(nèi)外出現(xiàn)一段液柱，停止加水，靜置一段時間后，若這段液柱不變，說明裝置氣密性好，反之，說明裝置氣密性不好，
故答案為：關(guān)閉K₁、K₂，打開K₃，從滴定管上口加水，沒過廣口瓶①中長導(dǎo)管口，繼續(xù)加水，使廣口瓶①中長導(dǎo)管內(nèi)外出現(xiàn)一段液柱，停止加水，靜置一段時間后，若這段液柱不變，說明裝置氣密性好，反之，說明裝置氣密性不好；
（一）（2）廣口瓶①中壓強均與外界相同，通過調(diào)節(jié)兩端液面，到兩端高度相同時再讀取體積．具體操作為：關(guān)閉K₂，打開K₃，K₁，通入NO并調(diào)整滴定管液面與①中液面相平，再次記錄滴定管刻度，
故答案為：關(guān)閉K₂，打開K₃，K₁，通入一定量的NO并調(diào)整滴定管液面與①中液面相平，再次讀取滴定管刻度；
（二）（1）NO易與氧氣反應(yīng)2NO+O₂═2NO₂ 生成紅棕色的NO₂，NO₂又與水反應(yīng)3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，顏色變淺，
故答案為：2NO+O₂=2NO₂；3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（2）Ⅰ．設(shè)的氧氣參加反應(yīng)時，需要一氧化氮的體積為x，
4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃
4 3
x
所以x=＜V，所以一氧化氮剩余，剩余的一氧化氮為V-，
故答案為：；
Ⅱ．剩余的氣體可能是氧氣或一氧化氮，
①當剩余的氣體為氧氣時，一氧化氮不足量，以一氧化氮為標準進行金屬，
設(shè)參加反應(yīng)的氧氣為Y，
4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃
4 3
V Y
Y=，
所以通入的氧氣體積為，
②當剩余的氣體為一氧化氮時，氧氣的量不足，以氧氣的量為標準進行計算，
參加反應(yīng)的一氧化氮為V-，
設(shè)參加反應(yīng)的氧氣為Z，
4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃
4 3
Z
Z=
故答案為：．
分析：裝置氣密性的檢驗：設(shè)法使裝置內(nèi)外形成氣壓差是氣密性檢查的常用手段；
（一）（2）廣口瓶①中壓強均與外界相同，通過調(diào)節(jié)兩端液面，到兩端高度相同時再讀取體積；
（二）（1）NO易與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的NO₂，NO₂又與水反應(yīng)；
（2）Ⅰ．根據(jù)反應(yīng)方程式4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃過量計算；
Ⅱ．先推斷廣口瓶①的氣體成分，再根據(jù)過量金屬推斷通入氧氣的量．
點評：本題考查了物質(zhì)的量的過量計算等知識點，難度較大，易錯題是（二）（2）Ⅱ題，明確剩余氣體的成分是解本題的關(guān)鍵；注意點是：為了較準確地測量氣體的體積，讀數(shù)應(yīng)在保證內(nèi)外氣壓相等的條件下，通過調(diào)節(jié)兩端液面，到兩端高度相同時再讀取體積．