Question

欲用浓硝酸法测定某铜银合金中铜的质量分数（测定反应后生成气体的量），但资料表明：①反应中除生成NO₂气体外还有少量NO生成；②常温下NO₂和N₂O₄混合存在，在低于0℃时，几乎只有无色的N₂O₄液体或晶体存在。为完成测定并验证确有NO生成，有人设计了如图所示的实验装置。

   （1）实验开始前要先打开A部分的活塞K₁，持续通一段时间的氮气再关闭K₁，这样做的目的是__________________________。

   （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_____________。

   （4）为减少测量误差，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）C装置烧瓶中的物质是      ，用简单的实验证实你的判断：                  。

   （6）实验已测出一定质量的铜银合金完全反应后E装置的生成物中含氮元素的质量，为确定合金中铜的质量分数还需测定的数据是______________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）排尽装置中的空气，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

（4）打开K₁、K₂，再持续通入一段时间的氧气和氮气

（5）液态或固态四氧化二氮     在通风橱中从冰盐水中取出烧瓶，观察到烧瓶中液体（或固体）迅速消失，瓶中充满红棕色气体，证明烧瓶中物质是液态（或固态）N₂O₄ 

（6）C中圆底烧瓶在实验前后（增加）的质量

【解析】本题的测定原理为通过测定还原产物氮氧化物的质量结合电子守恒来求算铜银合金中铜的质量分数。用氢氧化钠溶液来吸收一氧化氮，测其前后质量变化加上固体状态的四氧化二氮。故测定过程必须排除水蒸气、空气中氧气等干扰，因此反应开始前必须先通入足量氮气以排尽装置中的空气；为保证生成的一氧化氮全部被氢氧化钠溶液吸收，反应后必须继续通入氮气以将装置中的一氧化氮全部赶出。