Question

可利用下圖中的實驗裝置測定足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應(yīng)生成的NO氣體和NO₂氣體的物質(zhì)的量之比（用m表示），其中裝置C由廣口瓶和量氣管組成，量氣管由甲、乙兩根玻璃管組成，用橡皮管連通，并裝入適量水，甲管有刻度（0mL～50mL），乙管可上下移動．回答下列問題：



（1）實驗中氣體（NO和NO₂）發(fā)生裝置應(yīng)選擇______（填裝置序號）．
（2）實驗中的氣體（NO和NO₂）通入C裝置，請在下圖的廣口瓶中將導(dǎo)氣管畫出．



（3）要測定m值，需要將C中的溶液進行中和滴定，由于濃硝酸具有強氧化性，能把酸堿指示劑氧化褪色而影響實驗．因此，中和滴定前必須進行的操作是______．
（4）連接好裝置，檢查氣密性后，應(yīng)進行兩步必要的操作：第一，打開b，向C裝置的乙管中加適量水；第二，______．
（5）實驗前甲、乙兩管液面在同一水平面上，最后讀數(shù)時乙管的液面高于甲管的液面．此時應(yīng)進行的操作是______．
（6）實驗后若量氣管中氣體的體積（換算成標準狀況下）為V（L），C中硝酸的物質(zhì)的量為 n  mol，則用含n和V的式子表示m=______（結(jié)果可不必化簡）．

Answer 1

（1）足量的Cu粉和適量的濃HNO₃反應(yīng)，開始應(yīng)有紅棕色的NO₂氣體生成：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2H₂O+2NO₂↑；隨著反應(yīng)的進行，HNO₃不斷消耗，HNO₃的濃度逐漸降低而變成稀HNO₃，此時雖反應(yīng)仍繼續(xù)進行，但產(chǎn)生的氣體主要為無色的NO氣體：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+4H₂O+2NO↑，故由氣體發(fā)生裝置導(dǎo)出的氣體主要是NO、NO₂組成的混合氣體，為了防止生成的NO被空氣中的O₂氧化，所以在反應(yīng)開始前，向裝置中通N₂，以驅(qū)趕其中的空氣，故答案為：B    
（2）裝置中測定氣體體積的裝置是利用氣體壓強關(guān)系在可有刻度的甲玻璃管中讀出氣體體積，反應(yīng)中生成的氣體含有二氧化氮和一氧化氮，所以氣體需要通過水除去二氧化氮，導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出，裝置圖為：



，故答案為



；
（3）將C中的溶液進行中和滴定，由于濃硝酸具有強氧化性，能把酸堿指示劑氧化褪色而影響實驗．因此，中和滴定前必須加水稀釋，
故答案為：將C中的溶液加適量水稀釋；
（4）連接好裝置，檢查氣密性后，應(yīng)進行兩步必要的操作：第一，打開b，向C裝置的乙管中加適量水；為避免生成的一氧化氮氣體被空氣中的氧氣氧化，需要通入氮氣，把空氣趕凈，
故答案為：打開a，通足量N₂，排凈裝置中的空氣；
（5）實驗前甲、乙兩管液面在同一水平面上，最后讀數(shù)時乙管的液面高于甲管的液面，應(yīng)向下移動乙管，使甲、乙兩管液面在同一水平面上，
故答案為：應(yīng)向下移動乙管，使甲、乙兩管液面在同一水平面上；
（6）實驗后若量氣管中氣體的體積（換算成標準狀況下）為V（L）氣體為一氧化氮，物質(zhì)的量=

VL

22.4L/mol

，C中硝酸的物質(zhì)的量為 n  mol，是二氧化氮和水反應(yīng)生成的，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，所以生成nmol硝酸需要二氧化氮氣體物質(zhì)的量為1.5nmol，生成一氧化氮氣體物質(zhì)的量為0.5nmol；則銅與濃溴水反應(yīng)生成的氣體中，二氧化氮物質(zhì)的量為1.5nmol；一氧化氮氣體物質(zhì)的量=

VL

22.4L/mol

mol-0.5nmol；足量銅與適量一定濃度的濃硝酸反應(yīng)生成的NO氣體和NO₂氣體的物質(zhì)的量之比，通過計算得到：
m=（

VL

22.4L/mol

-0.5n）：1.5n=（V-11.2n）：33.6n，
故答案為：（V-11.2n）：33.6n．