Question

4．為了證明銅與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生一氧化氮，某校同學設(shè)計了一個 實驗，其裝置如圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去）．
A為注射器B 兩端長短不等的U形管，C是尾氣吸收裝置，D處是繞成螺旋狀的銅絲，K₁、K₂是止水夾．
（1）實驗時，為在D處收集到 NO，以便觀察顏色，必須事先在 A 中吸入一定量的空氣．然后關(guān)閉K₁（“關(guān)閉”或“打開”），打開止水夾 K₂．
（2）從U形管左端注入稀硝酸，當看到U形管右端稀硝酸接觸膠塞時，可以確定U形管中空氣已被趕盡，關(guān)閉止水夾 K₂．
（3）然后給裝置 B 微微加熱，在裝置 D 處產(chǎn)生無色氣體，其反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．
（4）如何證明D處聚集的是NO而不是 H₂？打開止水夾K₁，把注射器中的空氣壓入U形管中，若觀察到D處氣體變紅棕色，則證明收集的是NO，而不是H₂．
（5）關(guān)閉止水夾K₁，打開止水夾K₂，在重力作用下，U形管右端的紅棕色混合氣體被酸液壓入C中吸收，消除了環(huán)境污染．C中所裝液體是NaOH溶液．

Answer 1

分析 （1）在 A 中吸入一定量的空氣，然后關(guān)閉K₁，打開止水夾 K₂，使銅 與稀硝酸反應(yīng)生成的一氧化氮進入集氣瓶；
（2）若U形管右端稀硝酸接觸膠塞時，U形管中空氣已被排凈；
（3）裝置 B 微微加熱，稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的離子方程式；
（4）NO為無色，用到空氣后一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮，而氫氣沒有這樣的性質(zhì)，據(jù)此可檢驗NO；
（5）氮的氧化物用NaOH溶液中吸收，以防止污染空氣．

解答 解：（1）在 A 中吸入一定量的空氣，然后關(guān)閉K₁，打開止水夾 K₂，使銅 與稀硝酸反應(yīng)生成的一氧化氮進入集氣瓶，
故答案為：關(guān)閉；
（2）當U形管右端稀硝酸接觸膠塞時，可以確定U形管中空氣已被趕盡，
故答案為：U形管右端稀硝酸接觸膠塞；
（3）稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅和NO，反應(yīng)的離子方程式為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案為：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（4）B中硝酸和銅反應(yīng)生成NO，易與氧氣反應(yīng)，則將A中空氣壓入B中，會有紅棕色氣體生成，如果觀察到紅棕色，則說明生成NO而不是氫氣，
故答案為：打開止水夾K₁，把注射器中的空氣壓入U形管中，若觀察到D處氣體變紅棕色，則證明收集的是NO，而不是H₂；
（5）氮的氧化物用NaOH溶液中吸收，以防止污染空氣，所以C中裝的藥品為NaOH溶液，故答案為：NaOH溶液．

點評 本題考查了性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，題目難度中等，熟練掌握濃硫酸、濃硝酸的化學性質(zhì)為解答關(guān)鍵，明確性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價原則，充分考查學生的分析、理解能力及化學實驗?zāi)芰Γ?/p>