Question

某化學小組利用下圖實驗裝置進行NO的制取，并進行NO與O₂反應的實驗，請你參與此項活動并回答相應問題：

（1）根據該化學小組的實驗目的將以上各裝置連接起來：

 

→e，

 

→

 

→

 

→b
（2）正確連接好裝置后，先

 

，再向試劑瓶中加入氫氧化鈉溶液．
（3）打開止水夾

 

，關閉止水夾

 

，向J型管中注入稀硝酸至短管口處，再在短管上插入帶有銅片的橡膠塞，同時關閉止水夾

 

，寫出此時J型管中發(fā)生反應的化學方程：

 

（4）待生成的氣體將J型管短管內的液體壓人長管，直到與銅片相脫離時，打開止水夾1，J型管中的NO氣體受壓進入干燥管，在干燥管中可觀察到的現象是

 

（5）此時R需進行如下操作：

 

，即可將干燥管中的氮氧化物氣體全部排入到NaOH溶液中吸收．
（6）已知NO、NO₂與NaOH溶液反應的化學方程式為：
2NaOH+2NO₂═NaNO₂+NaNO₃+H₂O
2NaOH+NO+NO₂═2NaNO₂+H₂O
如果在尾氣中NO占混合氣體的體積分數為a%，NO₂占混合氣體的體積分數為b%．若尾氣經過足量的NaOH溶液時，NO和NO₂能被完全吸收，則a和b的關系是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗目的結合反應發(fā)生裝置→物質反應的檢驗裝置→尾氣處理裝置的順序連接儀器；
（2）連接好儀器后要檢驗裝置的氣密性；
（3）向J型管中加入稀硝酸時要打開止水夾1，關閉止水夾2，加完稀硝酸后關閉止水夾1，銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水；
（4）一氧化氮不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成二氧化氮，二氧化氮能被氫氧化鈉溶液；
（5）利用氣囊中的空氣排出二氧化氮氣體；
（6）一氧化氮和二氧化氮的體積比為1：1時，二者能完全被吸收，如果只有二氧化氮時，氣體也能被完全吸收，根據兩個方程式來判斷a和b的關系．

解答：解：（1）該實驗裝置中，利用J型管制取一氧化氮，然后將生成的一氧化氮通過導管e、f進入干燥管，氣囊中空氣通過f進入干燥管，NO和氧氣在干燥管中反應生成二氧化氮，二氧化氮有毒，不能直接排空，可以用堿液吸收，所以干燥管的d連接b，所以儀器的連接順序是：a→e，f→c→d→e，
故答案為：a；f；c；d；
（2）連接好儀器后，在做實驗前要檢驗裝置的氣密性，故答案為：檢驗裝置的氣密性；
（3）向J型管中加入稀硝酸時要打開止水夾1，關閉止水夾2，加完稀硝酸后關閉止水夾1，銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應方程式為：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案為：1；2；1；3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（4）無色的一氧化氮不穩(wěn)定，易被氧氣氧化生成紅棕色的氣體二氧化氮，二氧化氮能被氫氧化鈉溶液吸收，所以看到的現象是：紅棕色氣體生成，溶液不斷進入干燥管，紅棕色氣體變?yōu)闊o色，
故答案為：紅棕色氣體生成，溶液不斷進入干燥管，紅棕色氣體變?yōu)闊o色；
（5）關閉止水夾1，打開止水夾2，用氣囊將空氣壓入干燥管，利用氣囊中的空氣排出二氧化氮氣體即可，
故答案為：閉止水夾1，打開止水夾2，用氣囊將空氣壓入干燥管；
（6）根據方程式知，當一氧化氮和二氧化氮的體積比為1：1時，二者能完全被吸收，如果只有二氧化氮時，氣體也能被完全吸收，由此得出，當一氧化氮與二氧化氮的體積比等于或小于1：1時，氣體能完全被吸收，
故答案為：a≤b．

點評：本題考查了探究一氧化氮生成二氧化氮的反應，根據儀器的作用結合實驗目的對實驗儀器進行排序，為學習的難點，也是考試熱點，同時考查學生思維的縝密性，難度中等．