Question

如图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置，请回答问题：

（1）铜与稀硝酸反应的离子方程为

3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O

（2）Ⅰ实验装置中能否证明铜与稀硝酸反应的产物是NO气体

不能

（填“能”或“不能”）：简述理由

烧瓶内有空气，用排水法收集时NO和O₂反应生成NO₂，NO₂和水反应生成硝酸和一氧化氮

；
（3）若用Ⅱ实验装置进行实验可证明铜与稀硝酸反应的产物气体是

NO

；在烧杯中加入一定体积的稀硝酸，打开止水夹，用注射器慢慢抽取干燥管内空气，稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到充满整个干燥管，停止抽拉注射器，关闭止水夹，观察干燥管内的现象

铜片上产生大量无色气泡，管内液面下降，液面上有无色气体

．反应停止后，打开止水夹，用注射器抽取干燥管内气体（事先己把注射器内的原有的空气推出），关闭止水夹后取下注射器，并抽取一定量的空气，观察到的现象是

无色气体迅速变为红棕色

．
（4）上述实验完成后，将注射器内的气体通入NaOH溶液中，其目的是

防止氮的氧化物污染空气

．

Answer 1

分析：（1）依据铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，依据原子守恒和电子守恒配平写出；
（2）装置中有空气，生成的一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和水反应生成一氧化氮；
（3）在上述操作后干燥管内充满稀硝酸溶液和铜反应生成一氧化氮气体；依据一氧化氮和氧气反应生成红棕色其二氧化氮；
（4）依据氮氧化物是污染性气体不能排放到空气中．

解答：解：（1）铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的化学方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2））Ⅰ实验装置中有有空气，生成的一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，排水取气法，二氧化氮和水反应生成一氧化氮不能证明铜与稀硝酸反应的产物是NO气体，
故答案为：不能，烧瓶内有空气，用排水法收集时NO和O₂反应生成NO₂，NO₂和水反应生成硝酸和一氧化氮；
（3）利用无空气条件下生成无色一氧化氮气体，用注射器抽取生成一氧化氮气体，再抽取空气观察气体颜色变化；可以证明生成的气体是一氧化氮；在烧杯中加入一定体积的稀硝酸，打开止水夹，用注射器慢慢抽取干燥管内空气，稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到充满整个干燥管，停止抽拉注射器，关闭止水夹，铜和稀硝酸反应，铜片上产生大量无色气泡，管内液面下降，液面上有无色气体，反应停止后，打开止水夹，用注射器抽取干燥管内气体（事先己把注射器内的原有的空气推出），关闭止水夹后取下注射器，并抽取一定量的空气，无色气体一氧化氮和氧气反应迅速变为红棕色，
故答案为：NO，铜片上产生大量无色气泡，管内液面下降，液面上有无色气体；无色气体迅速变为红棕色；防止氮的氧化物污染空气；
（4）将注射器内的气体通入NaOH溶液中目的是除去氮氧化物，防止污染空气，故答案为：防止氮的氧化物污染空气．

点评：本题考查硝酸性质的应用，氮氧化物性质的分析判断，实验过程的设计是解题关键．题目难度中等．