Question

某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO(实验中使用的N₂和O₂的用量可自由控制)。

已知：①NO+NO₂+2OH^-2+H₂O

②气体液化温度：NO₂：21℃、NO：-152℃

(1)现有甲、乙、丙三位同学分别设计了以下三个实验方案(用仪器的连接顺序表示)。

甲：A→C→F→D→B  乙：A→B→C→E  丙：A→F→D→B

甲、乙、丙三位同学提出的实验方案是否能验证Cu与适量浓HNO₃反应产生的气体中含有NO(填“能”或“不能”)

甲：_________；乙：_________；丙：_________。

用化学方程式表示不能验证的主要原因(若三个实验方案都能验证，则此小题不用回答)：

甲方案：____________________________________；

乙方案：____________________________________；

丙方案：____________________________________。

(2)实验开始时首先通入足量的N₂，其目的是：___________________________。

(3)确认气体中含NO的现象是：___________________________。

(4)如果O₂过量，则装置B中发生反应的离子方程式是：_____________________________。

Answer 1

(1)能  不能  不能

乙方案：混合气体在通过B时，因发生反应：NO+NO₂+2NaOH2NaNO₂+H₂O使NO消耗，后续实验无法验证是否有NO

丙方案：混合气体通过F时，NO₂与H₂O蒸气发生反应：3NO₂+H₂O2HNO₃+NO  使部分NO₂转化为NO，产生干扰，从而不能确认Cu和浓HNO₃反应是否有NO生成

(2)排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO₂

(3)D装置中通入O₂后有红棕色气体产生

(4)4NO₂+O₂+4OH^-4+2H₂O

【解析】本题考查铜和硝酸反应的性质实验。(1)乙方案中容易吸收NO，实验无法验证；丙方案中NO₂与H₂O反应生成NO，容易产生干扰。(2)实验开始时通入足量的N₂是为了排除装置中的O₂。(3)气体中含NO，则D中出现红棕色。(4)如果O₂过量，装置B的反应为NO₂在碱性条件下被O₂氧化为。