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NO2，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、3 mol·L-1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NO2反應，

2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O。

（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驗裝置的氣密性，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(jù)的實驗現(xiàn)象是______________________________。

（6）實驗結束后，同學們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍色。甲同學認為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分數(shù)較高所致，而乙同學認為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學們分別設計了以下4個實驗來判斷兩種看法是否正確，這些方案中可行的是________(填序號)。

a.加熱該綠色溶液，觀察顏色變化

b.加水稀釋該綠色溶液，觀察顏色變化

c.向該綠色溶液中通入氮氣，觀察顏色變化

d.向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化

Answer 1

【答案】 3 mol·L-1稀硝酸 濃硝酸 氫氧化鈉溶液 通入CO2一段時間，關閉彈簧夾，將裝置⑤中導管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi) Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 將NO2轉化為NO 3NO2+H2O2HNO3+NO 裝置③中液面上方氣體仍為無色，裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色 a、c、d

【解析】試題分析：（1）根據(jù)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防止污染大氣；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．裝置③、④、⑥中乘放的藥品依次是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(chǎn)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(nèi)防止反應產(chǎn)生的NO氣體逸出．（3）裝置①中發(fā)生反應的化學方程式是，

Cu + 4HNO3（濃）= Cu(NO3)2+ 2NO2↑ + 2H2O；

（4）裝置②中盛放H2O，使NO2與H2O反應生成NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO； （5）NO通過稀HNO3溶液后，若無紅棕色NO2產(chǎn)生，說明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3裝置的液面上方?jīng)]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(chǎn)生紅棕色氣體．（s）要證明是Cu（NO3）2濃度過高或是溶解了NO2導致裝置①中溶液呈綠色，一是可設計將溶解的NO2趕走（a、c方案）再觀察顏色變化．二是增加溶液中Cu（NO3）2溶液的濃度（d方案）觀察反應后的顏色變化