Question

某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO₃反应的过程中可能产生NO．其实验流程图如下：

（1）测定硝酸的物质的量反应结束后，从如图B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如图所示．
在B容器中生成硝酸的物质的量为______，则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO₂的物质的量为______．

（2）测定NO的体积
①从图所示的装置中，你认为应选用______装置进行Ag与浓硝酸反应实验，选用的理由是______．
②选用图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是______（填各导管口编号）．
③在读取量筒内液体体积之前，应进行的操作______．
（3）气体成分分析
若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），则Ag与浓硝酸反应的过程中______（填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是______．

Answer 1

解：（1）B容器中是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，终点时，消耗氢氧化钠溶液的题为20.4ml-0.4ml=20ml；所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol；则B容器中生成硝酸的物质的量为0.008mol；由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知金属与硝酸反应生成二氧化氮物质的量为0.012mol，
故答案为：0.008 mol；0.012 mol；
（2）①一氧化氮气体易被氧气氧化生成二氧化氮对验证产生干扰，AD相比A装置利用氮气可以把装置中 的空气排净；
故答案为：A；因为A装置可以通入N₂将装置中的空气排尽，防止NO被空气中O₂氧化；
②用A进行银和浓硝酸的反应，用水吸收生成的二氧化氮气体，导气管长进短出，可以用排水量气法测定一氧化氮气体的体积，排水集气瓶导气管应短进长出，连接顺序为：123547，
故答案为：123547；
③读数之前应保持内外压强相同，恢复到室温下读取量筒中 液体的体积，故答案为：等液体冷却到室温，并使集气瓶和量筒内液面相平；
（3）实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），依据上述计算得到银和浓硝酸生成二氧化氮气体物质的量为0.012mol，依据3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；计算得到一氧化氮气体物质的量为0.004mol，标准状况下体积为0.004×22.4L/mol=0.0896L=89.6ml＜112.0L可知银和硝酸反应生成一氧化氮气体，
故答案为：有；因为NO₂与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积（89.6＜112.0）．
分析：（1）B容器中是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，终点时，消耗氢氧化钠溶液的题为20.4ml-0.4ml=20ml；所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol，则B容器中生成硝酸的物质的量为0.008mol；由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知金属反应生成二氧化氮物质的量为0.012mol；
（2）一氧化氮气体易被氧气氧化生成二氧化氮对验证产生干扰；选用图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，用水吸收生成的二氧化氮气体，可以用排水量气法测定一氧化氮气体的体积；依据量筒读取液体体积时需要和集气瓶液面向平，温度在常温下；
（3）若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），结合二氧化氮反应生成的一氧化氮气体体积减小比较判断．
点评：本题考查了物质性质的分析应用，实验设计的判断，物质反应的计算应用，主要考查及其化合物性质的分析应用，题目难度中等．