Question

欲用浓硝酸(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。但资料表明：①反应中除生成NO₂气体外还会有少量的NO生成；②常温下NO₂与N₂O₄混合存在，在低于0℃时几乎只有无色的N₂O₄溶液或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成，有人设计如下实验装置。

(1)实验开始前先打开A部分的活塞K₁,持续通一段时间的氮气再关闭K₁，其目的是________________________；

(2)装置中B瓶的作用是________________；

(3)A中的反应停止后，打开D中的活塞K₂并通入氧气，若反应确有NO产生，则D中应出现的现象是________；实验发现，通入的氧气温度高低对实验现象有较大影响，为便于观察应通入________(填“冷”或“热”)的氧气。

(4)为减小测量误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是________________________________________________________________。

(5)实验测得下列数据：所用铜银合金质量：15.0 g，浓硝酸：40 mL 13.5 mol/L；实验后A溶液体积：40 mL，H⁺浓度：1.0 mol/L。假设反应中硝酸既无挥发也无分解，则：

①参加反应的硝酸的物质的量为________；②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，则为确定合金中铜的质量分数还需测定的数据是________________________________。

(6)已知一定质量的铜银合金粉末，其他试剂和仪器任选，若只要求测定Cu的质量分数，请设计一个简单的实验(只要求写出反映实验原理的化学反应方程式和需要测定的实验数据)：________________________________________________________。

Answer 1

(1)排净装置牛的空气、防止生成的NO被氧化

(2)除去气流中的水蒸气

(3)瓶内出现红棕色  热

(4)打开K₁、K₂持续通一段时间的N₂和O₂

(5)0.5 mol  C中烧瓶在实验前后增加的质量

(6)略。

【解析】  本题以含量测定试验与检验NO存在实验成题，综合考查实验装置，现象分析能力，数据处理能力。