Question

（11分）某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态)，F是一半空的注射器。

请回答有关问题：
(1) 设计装置A的目的是                                                         ；
为达到此目的，应进行的操作是打开K，且打开分液漏斗活塞，当装置C中产生         
                时，关闭K。
(2) 在完成(1)中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的
现象是                                                                   ；
B中反应的离子方程式为：                                                         。
(3) 装置E和F的作用是                         ；为实现此作用，其操作方法是                                                                       。
(4) 装置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有                                    的功能。

Answer 1

(1)利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽，避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。   （2分）   白色沉淀（1分）
(2)铜丝表面产生气泡，稀硝酸液面上仍为无色，溶液变为蓝色（2分）
3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O（2分）
(3)验证无色气体为NO；（1分）   将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入到注射器中。（2分）             (4)防止溶液倒流。（1分）

（1）由于装置中含有空气，能把NO氧化生成NO₂，从而干扰实验。所以需要利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽，避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰。澄清的石灰水能吸收CO₂，产生白色沉淀，据此可以判断。
（2）稀硝酸具有氧化性，能把铜氧化，生成硝酸铜、NO核水，所以现象就是铜丝表面产生气泡，稀硝酸液面上仍为无色，溶液变为蓝色。有关的方程式为3Cu+8H⁺+2NO₃^-=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O。
（3）由于NO极易被氧化生成NO₂，所以EF的作用是验证无色气体为NO的。具体的操作是将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入到注射器中。
（4）NO₂极易溶于水，所以还有防止溶液倒流的作用。