Question

二氧化氮气体可以通过下面反应制取：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2H₂O+2NO₂↑．二氧化氮是一种红棕色气体，密度比空气大，能和水反应生成硝酸和NO．NO和NO₂都是空气的污染物．现给出下列装置（A-F）：

（1）制取二氧化氮的发生装置和收集装置应分别选用上述哪些装置？
（2）写出二氧化氮和水反应的化学方程式．
（3）NO遇到氧气就会变成NO₂，如何收集NO？
（4）用上图F演示分子运动时，为了缩短演示实验的时间，NO₂最好放在

 

（选填“上”或“下”）面的集气瓶中，另一瓶是空气，抽去两瓶之间的玻璃片，可以看到什么现象？

Answer 1

分析：（1）根据制取二氧化氮的反应物的状态、反应条件、二氧化氮的性质可以选择发生装置和收集装置；
（2）根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式；
（3）根据一氧化氮的性质可以选择收集的方法；
（4）微观粒子是不断运动的，密度越大的气体，运动的越慢，密度越小的气体，运动的越快．

解答：解：（1）利用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
二氧化氮的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，二氧化氮有毒，扩散到空气中会污染环境，为了防止二氧化氮污染环境，可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化氮气体，即用E装置收集二氧化氮较好．
由分析可知，制取二氧化氮的发生装置和收集装置应分别选用B、E装置．
（2）二氧化氮和水反应的化学方程式为：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．
（3）一氧化氮能和空气中的氧气反应，所以不能用排空气法收集，一氧化氮难溶于水，可以用排水法收集．
（4）因为二氧化氮的密度比空气大，所以二氧化氮比空气运动的慢，为了缩短演示实验的时间，二氧化氮最好放在上面的集气瓶中．
故填：上．
抽去两瓶之间的玻璃片，能够观察到：红棕色气体向下扩散，最后两个集气瓶中的气体都变成红棕色．

点评：本题主要考查装置的选择、化学方程式的书写，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．