Question

【题目】某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空且充了氧气的注射器。

请回答有关问题：

（1）设计装置A的目的是___________________；为达到此目的，应如何操作？_____________。

（2）在（1）中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是________； B中反应的离子方程式为：________________________；装置B有何优点_____________________________。

（3）装置E和F的作用是________________；为实现此作用，其操作方法是_____________________________。

（4）D装置中NaOH溶液的作用_____________________________。

Answer 1

【答案】利用生成的CO2将整套装置内的空气排尽，以排除对Cu与稀HNO3反应气体产物观察的干扰打开K，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K铜丝表面产生气泡，稀硝酸液面上仍为无色，溶液变为蓝色3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O随时控制反应的进行与停止验证无色气体为NO将注射器F中的空气推入E中吸收NO、NO2等尾气，防止污染空气

【解析】

由实验装置及流程可知，A中发生硝酸与碳酸钙的反应生成二氧化碳，因烧瓶中有空气，则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮，利用A装置反应生成的二氧化碳气体赶净装置中的空气避免对一氧化氮气体检验的干扰；为达到此目的，B中发生Cu与硝酸的反应生成NO、硝酸铜，E中收集到无色气体NO，利用F充入空气，可检验NO的生成；C装置可检验二氧化碳充满B、E装置；D装置为尾气处理装置，吸收氮的氧化物，防止污染空气．

（1）因烧瓶中有空气，则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮，利用A装置反应生成的二氧化碳气体赶净装置中的空气避免对一氧化氮气体检验的干扰；为达到此目的，应进行的操作是观察到C中变浑浊，关闭K，移动铜丝与硝酸接触。（2）因铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，其离子反应为3Cu+2NO3－+8H＋═3Cu2＋+2NO↑+4H2O，观察到气泡冒出和溶液变为蓝色； 装置B有何优点随时控制反应的进行与停止；（3）将F中的空气推入E中，发生2NO+O2=2NO2，E中无色气体变为红棕色，证明NO存在，则装置E和F的作用是验证NO的生成。装置E和F的作用是：验证NO的生成；为实现此作用，其操作方法是：将F中的空气推入E中；（4）NO、NO2都有毒，能污染环境，氮的氧化物能被NaOH溶液吸收，则装置D的作用为吸收多余的氮氧化物，防止污染空气．