Question

在研究性学习中，用稀HNO3与Cu反应来制备NO气体。有两位学生设计了如图所示两个实验装置(a)和(b)。回答有关问题：

（1）写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：________________________

（2）如果采用(a)装置，若加入20mL，6mol/LHNO3和2g薄铜片，在反应开始时，可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从导管口冒出。试说明产生上述现象的原因：________。

（3）如果采用(b)装置，请将有关操作补充完全：

①将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到__________为止。

②关闭活塞，用酒精灯在___________微热，当反应发生时，立即撤去酒精灯。

③反应在什么情况下可以自动停止？可以在何处观察到无色的NO气体？

____________________________________________________________.

④如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开，可立即观察到哪明显现象？

____________________________________________________________.

⑤如果需再获得N0与已生成NO2的形成鲜明对照的实验效果，应___________(填操作)。

 

Answer 1

(12分，除注明外，每空2分)

（1）3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

（2）反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2，NO2溶于水并与水反应使装置内气压减小，故而水倒吸一定高度。O2耗完后，生成的NO开始排出导管口，故有此现象。

（3）①U形管短管中充满液体(1分)　②U形管底部(1分)

③当硝酸与铜丝脱离接触时反应自动停止，在U形管短管上部可以观察到无色NO

④U形管长管内液面下降，短管内液面上升，在分液漏斗中可观察到红棕色气体

⑤关闭分液漏斗活塞

【解析】

试题分析：（1）铜与稀硝酸反应的化学方程式3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

（2）如果采用(a)装置，若加入20mL，6mol/LHNO3和2g薄铜片，在反应开始时，可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从导管口冒出。反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2，NO2溶于水并与水反应使装置内气压减小，故而水倒吸一定高度。O2耗完后，生成的NO开始排出导管口，故有此现象。

（3）如果采用(b)装置，①将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到U形管短管中充满液体为止。②关闭活塞，用酒精灯在U形管底部微热，当反应发生时，立即撤去酒精灯。

③当硝酸与铜丝脱离接触时反应自动停止，在U形管短管上部可以观察到无色NO。

④U形管长管内液面下降，短管内液面上升，在分液漏斗中可观察到红棕色气体。

⑤如果需再获得N0与已生成NO2的形成鲜明对照的实验效果，应关闭分液漏斗活塞。

考点：用稀HNO3与Cu反应来制备NO气体的实验即评价。