Question

【題目】某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱，按下圖裝置進行實驗(夾持儀器已略去)。實驗表明濃硝酸能將NO氧化成，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸。

可選藥品：濃硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。

已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與反應：。

(1)實驗應避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是_______________________________________。

(2)滴加濃硝酸之前的操作是檢查裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后_______________________________________。

(3)裝置①中發(fā)生反應的化學方程式是____________________________________________。

(4)裝置②的作用是_____________________，發(fā)生反應的化學方程式是________________________________________。

(5)該小組得出的結論所依據的實驗現象是_________________________________________。

Answer 1

【答案】3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液 通入一段時間，關閉彈簧夾，將裝置⑤中導管末端伸入倒置的燒瓶內 將轉化為NO 裝置③中液面上方的氣體仍為無色，裝置④中液面上方的氣體由無色變?yōu)榧t棕色

【解析】

（1）結合實驗目的，根據裝置特點分析各裝置的作用，再根據物質的性質的判斷；

（2）裝置中殘存的空氣能氧化NO而對實驗產生干擾；

（3）Cu與濃HNO3反應生成Cu(NO3)2、NO2、H2O；

（4）根據實驗目的及裝置圖可知，裝置②產生NO；

（5）根據對比實驗與性質判斷裝置③、④的實驗現象。

（1）根據裝置特點和實驗目的，裝置⑤是收集NO，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，因為要驗證稀HNO3不能氧化NO，所以裝置③中應該盛放稀硝酸，④盛放濃硝酸，生成二氧化氮氣體，應用氫氧化鈉溶液吸收，故答案為：3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液；

（2）由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對實驗產生干擾，所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時間CO2趕走裝置中的空氣，同時也需將裝置⑤中導管末端伸入倒置的燒瓶內防止反應產生的NO氣體逸出，故答案為：通入一段時間，關閉彈簧夾，將裝置⑤中導管末端伸入倒置的燒瓶內；

（3）裝置①中是Cu與濃HNO3反應，所以反應的化學方程式是 Cu+4HNO3(濃) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故答案為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

（4）根據實驗目的，裝置①中沒有生成NO，故裝置②中可以盛放H2O，使NO2與H2O反應生成NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案為：將轉化為NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO；

（5）NO通過稀HNO3溶液后，若無紅棕色NO2產生，說明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3裝置的液面上方沒有顏色變化即可說明之，裝置④中盛放的是濃HNO3，若濃HNO3能氧化NO則裝置④液面的上方會產生紅棕色氣體，故答案為：④中液面上方氣體變?yōu)榧t棕色，③中液面上方氣體不變色。