Question

（16）某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中可能產(chǎn)生NO。其實(shí)驗(yàn)流程圖如下：

（1）測(cè)定硝酸的物質(zhì)的量
反應(yīng)結(jié)束后，從下圖B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·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右上圖所示。在B容器中生成硝酸的物質(zhì)的量為              mol。
（2）測(cè)定NO的體積

①?gòu)纳蠄D所示的裝置中，你認(rèn)為應(yīng)選用      裝置進(jìn)行Cu與濃硝酸反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，選用的理由是             。
②選用上圖所示儀器組合一套可用來完成實(shí)驗(yàn)并測(cè)定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是（填各導(dǎo)管口編號(hào)）             。
③在測(cè)定NO的體積時(shí)，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時(shí)應(yīng)將量筒的位置
      （“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(shí)驗(yàn)測(cè)得NO的體積為112.0mL（已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況），則Cu與濃硝酸反應(yīng)的過程中      （填“有”或“沒有”）NO產(chǎn)生，作此判斷的依據(jù)是                 。
（4）實(shí)驗(yàn)前，用托盤天平稱取的銅片至少應(yīng)為       g。

Answer 1

（1）0.008（2分）
（2）A（2分，因?yàn)锳裝置可以通N₂裝裝置中的空氣排盡，防止反應(yīng)生成的NO被裝置內(nèi)空氣中O₂氧化（2分）
②123547（2分，若只填出“1547”給1分）   ③升高（2分）
（3）有（2分）
因?yàn)镹O₂與水反應(yīng)生成的NO的體積小于收集到的NO的體積（89.6mL<112.0mL）（2分）
（4）0.5（2分）

（1）NaOH+HNO₃=NaNO₃+H₂O
1     1
則：c(NaOH)V(NaOH)=n(HNO₃),帶入數(shù)據(jù)，得：
n(HNO₃)=4×0.1mol·L^-1×（20.40-0.40）×10^-3L=0.008mol
(2) ②A中生成的氣體可能有NO、NO₂，通過B（3 NO₂+H₂O=2HNO₃+NO）將NO₂轉(zhuǎn)化為NO，再通過C排水到E中，E中測(cè)得水的體積即為NO體積；
③若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，說明裝置內(nèi)氣壓小于外界氣壓，所以應(yīng)將量筒的位置升高，以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平；
（3）3 NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，由（1）知：n(HNO₃)= 0.008mol
2    1
0.008mol 0.004mol
V(NO)= 0.004mol×22.4mol^.L^-1=89.6mL
即：NO₂與水反應(yīng)生成的NO的體積小于收集到的NO的體積（89.6mL<112.0mL）
(4) (4)由（3），得：n(NO₂)=0.012mol，
反應(yīng)中生成的n(NO)=(0.112-0.0896)L/22.4L·mol^-1=0.001mol
Cu+4HNO₃(濃)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O  3Cu+8HNO₃(濃)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O
1                    2           3                     2
0.006mol          0.012mol   0.0015mol              0.001mol
則n(Cu)= 0.006mol +0.0015mol="0.0075" mol,
所以：m(Cu)=" 0.0075" mol×64g·mol^-1=0.48g，≈0.5g