Question

11．为了说明稀硝酸与铜反应产生无色的一氧化氮气体，某同学设计了如图所示的实验装置．实验时，将分液漏斗的活塞打开，从U形管的长管口B注入稀硝酸，一直到U形管的短管口A单孔塞下沿且液面不再留有气泡为止．关闭活塞，并用酒精灯在U形管短管下微热．当铜丝上有气泡产生时，立即撤去酒精灯．试回答：
（1）反应一段时间后，除了可以观察到铜丝逐渐溶解，有气泡产生，还会出现的现象有溶液逐渐变蓝；A处液面下降，B处液面上升．
（2）反应结束后，若将活塞缓缓打开，分液漏斗内有何现象U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内，分液漏斗中有红棕色气体出现．
（3）写出生成一氧化氮的离子方程式：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

Answer 1

分析 由图可知，关闭活塞，并用酒精灯在U形管短管下微热，发生Cu与稀硝酸的反应生成硝酸铜和NO，若将活塞缓缓打开，NO进入分液漏斗内，以此来解答．

解答 解：（1）关闭活塞，并用酒精灯在U形管短管下微热，发生Cu与稀硝酸的反应生成硝酸铜和NO，反应一段时间观察到U型管内因不溶性气体NO的生成而产生压强差，所以A处液面下降，B处液面上升，反应生成硝酸铜，溶液颜色变为蓝色，
故答案为：U溶液逐渐变蓝；A处液面下降，B处液面上升；
（2）如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开，右侧压强大于左侧，U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内，NO与空气接触而生成红棕色气体．
故答案为：U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内，分液漏斗中有红棕色气体出现；
（3）金属铜可以和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O．

点评 本题考查性质实验方案的设计，把握发生的反应及NO的性质为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意分液漏斗中有空气，题目难度中等．