Question

某課外活動小組設計了以下實驗方案驗證Ag與濃硝酸反應的過程中可能產生NO。其實驗流程圖如下:

(1)測定硝酸的物質的量:

反應結束后,從如圖B裝置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用

0.1 mol·L^-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示劑,滴定前后的滴定管中液面的位置如上圖所示。在B裝置中生成硝酸的物質的量為　　　　,則Ag與濃硝酸反應過程中生成的NO₂的物質的量為　　　　。

(2)測定NO的體積:

①從上圖所示的裝置中,你認為應選用　　　　裝置進行Ag與濃硝酸反應實驗,選用的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

②選用上圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置,其合理的連接順序是　　　　　　　　(填各導管口編號)。

③在測定NO的體積時,若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低,此時應將量筒的位置　　　　(選填“下降”或“升高”),以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。

(3)氣體成分分析:

若實驗測得NO的體積為112.0 mL(已折算到標準狀況),則Ag與濃硝酸反應的過程中　　　(選填“有”或“沒有”)NO產生,作此判斷的依據是　　　　　　　　。

Answer 1

(1)由滴定管讀數可知消耗0.1 mol·L^-1的NaOH溶液的體積為

20.00 mL,在B裝置中生成硝酸的物質的量=0.1 L×(0.1 mol·L^-1×0.020 0 L

÷0.025 L)=0.008 mol。

根據3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO,則生成NO₂的物質的量為0.008 mol×=0.012 mol。

(2)①因為在D裝置中生成的NO₂會殘留,且裝置中的空氣將NO氧化。

②用水吸收NO₂時,要求導管長進短出;排水法測量NO氣體體積時,要求導管短進長出。故合理的連接順序是123547。

③為使量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平,應該升高量筒。

(3)根據3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO,生成的NO在標準狀況下的體積應是0.004 mol×22.4 L·mol^-1=89.6 mL,小于實際收集得到NO的體積112.0 mL,說明Ag與濃硝酸反應的過程中有NO生成。

答案:(1)0.008 mol   0.012 mol

(2)①A   因為A裝置可以通入N₂將裝置中的空氣排盡,防止NO被空氣中O₂氧化

②123547     ③升高

(3)有   因為NO₂與水反應生成的NO的體積小于收集到的NO的體積

(89.6 mL<112.0 mL)