Question

(16分)某化學興趣小組欲設計使用如下裝置驗證：銅和一定量的濃硝酸反應有一氧化氮產生。(假設氣體體積均為標準狀況，導氣管中氣體體積忽略不計，且忽略反應中的溶液體積變化)

試回答下列問題：
（1）將銅粉分散在石棉絨中的原因是________________________________；
（2）在銅和濃硝酸反應前，擠壓打氣球，經A、B、C反應后，進入D中的氣體是__   _(填化學式)，通入該氣體的目的是____________________        ；進行此步操作時應關閉_________，打開_________ (填k₁、k₂或k₃)；
（3）若C裝置的硬質玻璃管中出現堵塞，則B中可能出現的現象是___________________  ；
（4）關閉k₁、k₂，打開k₃，由分液漏斗向D中滴加濃硝酸。待Cu和濃硝酸反應結束后，再通過分液漏斗向D中加入CCl₄至滿。則D中一定發(fā)生反應的離子方程式為：_________   ；
（5）若E中出現倒吸，可采取的應急操作是_________________________  ；
（6）從E裝置所得溶液中取出25.00mL，加兩滴酚酞，用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定，當滴定完成后消耗NaOH溶液18.00mL，若實驗測得F裝置所收集到的氣體體積為139.00 mL，則銅和一定量的濃硝酸反應______ (填“有”或“無”)NO生成。

Answer 1

（1）增大銅粉與氧氣的接觸面積，使反應迅速、充分
（2）N₂   排出D中的空氣        關閉k₃，打開k₁、k₂  
（3）錐形瓶中玻璃管內液面上升
（4）Cu+2NO₃^—+4H⁺＝Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O
（5）向下調節(jié)量氣管（或及時關閉k₃）
（6）有

本實驗目的是證明銅和一定量的濃硝酸反應有一氧化氮產生，而NO與氧氣不能共存，故本實驗的關鍵之一就是保證實驗裝置內無氧氣
（1）為了增大銅粉與氧氣的接觸面積，保證反應迅速充分的進行
（2）從實驗裝置可看出，空氣經NaOH溶液吸收CO₂后，再經濃硫酸干燥吸水、銅粉除去氧氣，最終進入D中的氣體為氮氣
EF裝置中已經全部充滿水，故只需要將E左邊的一系列裝置內的空氣排出即可，故關閉k₃，打開k₁、k₂
（3）C裝置的硬質玻璃管中出現堵塞，則B錐形瓶內壓強增大，玻璃管內液面將上升
（4）銅與濃硝酸一定有NO₂的生成：Cu+2NO₃^—+4H⁺＝Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O
（5）出現倒吸主要是由于D中的壓強低造成，所以可向下調節(jié)量氣管；當然更為快捷的方法是及時關閉K₃活塞
（6）NO₂氣體進入E裝置中發(fā)生反應：3NO₂＋H₂O=2HNO₃＋NO，E中所得硝酸溶液的濃度為：c×0.025=0.1×0.018，得c=0.072mol/L；
硝酸的物質的量為0.0072mol，同時可得到NO的體積為：0.0072××22.4=80.64ml
而F裝置所收集到的氣體體積為139.00 mL>80.64ml，故可證明反應過程中有NO的生成