Question

某研究性學習小組設(shè)計實驗方案（見圖）研究稀硝酸與銅反應生成NO．
（1）補充完成下列實驗步驟：
①按圖連接好裝置
②

 

；
③打開活塞A，往U型管右側(cè)漏斗中注入稀硝酸，一直注到稀HNO₃接觸到A處橡皮塞為止；
④關(guān)閉活塞A，觀察實驗現(xiàn)象．
（2）記錄：
可觀察到的現(xiàn)象有：

 

；該過程反應的離子方程式為

 

．
（3）要驗證生成的氣體是NO，其具體操作及現(xiàn)象是

 

．
（4）試管內(nèi)裝有NO，倒置于水槽中，當向試管內(nèi)通入21mL O₂時，最后試管中的液面仍在原的位置，則原試管中NO的體積為

 

mL．

Answer 1

考點：實驗裝置綜合

專題：實驗題

分析：（1）因反應生成氣體，則連接好儀器之后需要檢查氣密性；
（2）銅和稀硝酸反應生成硝酸銅和一氧化氮氣體，溶液呈藍色；
（3）根據(jù)一氧化氮和氧氣反應生成紅綜合二氧化氮判斷；
（4）最后試管中的液面仍在原的位置，說明反應后氧氣的體積等于原試管中NO的體積，結(jié)合反應4NO+O₂+2H₂O=4HNO₃計算．

解答： 解：（1）因反應生成氣體，則連接好儀器之后需要檢查氣密性，故答案為：檢查裝置氣密性；
（2）銅和稀硝酸反應生成硝酸銅和一氧化氮氣體，反應的離子方程式為3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，溶液呈藍色，可觀察到的現(xiàn)象是銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣體，U形管左側(cè)液面下降，溶液顯藍色，
故答案為：銅絲逐漸溶解，產(chǎn)生無色氣體，U形管左側(cè)液面下降，溶液顯藍色；3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（3）一氧化氮為無色氣體，如檢驗是否生成一氧化氮，則可打開活塞A，一氧化氮和空氣接觸生成二氧化氮，在球形干燥管里看到氣體顯紅色，則說明原氣體為NO，
故答案為：打開活塞A，在球形干燥管里看到氣體顯紅色，則說明原氣體為NO；
（4）最后試管中的液面仍在原的位置，說明反應后氧氣的體積等于原試管中NO的體積，
設(shè)原試管中NO的體積為VmL，
則4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，
 4     3
VmL  

3V

4

mL，
則21mL-

3V

4

mL=VmL，
V=12，
故答案為：12．

點評：本題以硝酸與銅的反應為載體，綜合考查學生實驗設(shè)計和探究能力，涉及HNO₃的性質(zhì)、物質(zhì)驗證性實驗設(shè)計，利用對比的方法判斷硝酸的性質(zhì)，題目難度中等，是對基礎(chǔ)知識與學生綜合能力的考查，理解原理與各裝置作用是解題的關(guān)鍵．