Question

【题目】某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

可选药品：浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳

已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应

（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是_________

（2）滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后_________

（3）装置①中发生反应的化学方程式是__________

（4）装置②的作用是_________，发生反应的化学方程式是___________

（5）该小组得出的结论所依据的试验现象是____________

（6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下3个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是___（选填序号字母）

a.加热该绿色溶液，观察颜色变化

b.加水稀释该绿色溶液，观察颜色变化

c.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化

Answer 1

【答案】 3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内 Cu + 4HNO3（浓）= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O 将NO2转化为NO 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO 装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色 ac

【解析】(1)根据装置特点和实验目的，装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气；因为要验证稀HNO3不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸．

故答案为：3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液；

(2)由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出，故答案为：通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内；

(3)Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O，故答案为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

(4)装置②中盛放H2O，使NO2与H2O反应生成NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：将NO2转化为NO； 3NO2+H2O=2HNO3+NO；

(5)NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明，装置④中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体，故答案为：装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色；

(6)要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2赶走(a方案)再观察颜色变化，二是增大溶液中NO2浓度(c方案)，通过观察颜色变化可以判断，故选a c，故答案为：a c。