Question

某學(xué)生設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證銅和一定量（10mL）濃HNO₃反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生NO氣體，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示（裝置的氣密性良好），請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在反應(yīng)前通入N₂的作用是

 

，進(jìn)行這步操作時(shí)應(yīng)打開(kāi)K₃和

 

（填K₁、K₂．下同），而關(guān)閉

 

．
（2）反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)分液漏斗向試管中加40mL蒸餾水，此步驟的目的是

 

．
（3）B中發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式

 

．用C裝置讀排出水的體積時(shí)，應(yīng)注意

 

．
（4）若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)得B容器中所得溶液體積是100mL，溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度是0.08mol/L，C裝置中氣體的體積為120.0mL（已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況），那么上述反應(yīng)過(guò)程是否有NO生成

 

（填“有”或“無(wú)”），判斷的依據(jù)是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)NO的性質(zhì)分析；由裝置圖可知N₂從K₃進(jìn)，空氣從K₁排出；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳�成的NO₂盡量與B瓶中的水反應(yīng)，所以分液漏斗向試管中加40mL蒸餾水排出試管中二氧化氮；
（3）B中發(fā)生的反應(yīng)是二氧化氮與水反應(yīng)，讀數(shù)時(shí)要保持左右氣體壓強(qiáng)相等，以減少誤差；
（4）反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)分液漏斗向試管中加40mL蒸餾水，已知試管的容積為50ml，所以原來(lái)試管內(nèi)液體為10ml，則試管內(nèi)的氮?dú)鉃?0ml；C裝置測(cè)得所收集到的氣體體積不等于二氧化氮產(chǎn)生的NO與氮?dú)獾捏w積和．

解答： 解：（1）NO易被空氣中的氧氣氧化，所以要先用氮?dú)馀艃粞b置中的空氣；由裝置圖可知N₂從K₃進(jìn)，空氣從K₁排出，所以要關(guān)閉 K₂，打開(kāi)K₁、K₃；
故答案為：排除裝置中的空氣，防止生成的NO被氧化；K₂；K₁、K₃；
（2）實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳�成的NO₂盡量與B瓶中的水反應(yīng)，所以分液漏斗向試管中加40mL蒸餾水排出試管中二氧化氮；故答案為：使生成的NO₂盡量與B瓶中的水反應(yīng)；
（3）B中發(fā)生的反應(yīng)是二氧化氮與水反應(yīng)，方程式為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，讀數(shù)時(shí)要保持左右氣體壓強(qiáng)相等，以減少誤差，即保持兩邊液面相平，還要用眼睛平視讀數(shù)；故答案為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；保持兩邊液面相平，眼睛平視讀數(shù)；
（4）反應(yīng)結(jié)束后，通過(guò)分液漏斗向試管中加40mL蒸餾水，則試管內(nèi)的氮?dú)鉃?0ml；C裝置測(cè)得所收集到的氣體體積120mL，二氧化氮與水反應(yīng)產(chǎn)生的NO為0.08mol/L×0.1L×

1

3

×22.4×10³ml=59.7ml，氮?dú)獾捏w積為40ml，59.7ml+40ml＜120.0mL，說(shuō)明原來(lái)氣體中有NO；
故答案為：有；若只由NO₂和水產(chǎn)生NO，則C裝置中氣體的總體積不等于120mL．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的判斷，物質(zhì)反應(yīng)的計(jì)算應(yīng)用，主要考查及其化合物性質(zhì)的分析應(yīng)用，題目難度中等．