Question

14．（1）为探究铜与稀硝酸反应的气态产物中是否含NO₂，进行如下实验．
已知：FeSO₄+NO→[Fe（NO）]SO₄，该反应较缓慢，待生成一定量[Fe（NO）]²⁺时突显明显棕色．
（2）实验前需检验装置的气密性，简述操作关闭活塞a和分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，打开分液漏斗活塞，水滴入圆底烧瓶一会儿后不再滴入，则装置气密性良好．
（3）实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，该实验操作的目的是利用生成的CO₂将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O₂反应生成NO₂对气体产物的观察产生干扰；铜片和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO₃→3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O．
（4）洗气瓶中加入KSCN溶液的目的及原理是检验有无NO₂产生，若有NO₂，则NO₂与水反应生成硝酸，硝酸将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，Fe³⁺与SCN^-反应溶液呈血红色，若无二氧化氮则无血红色；本实验只观察到洗气瓶中出现了棕色，写出尾气处理的化学方程式2NO+O₂+2NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O．

Answer 1

分析 （2）根据压强差进行装置气密性的检验；
（3）实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，碳酸钙与稀硝酸生成CO₂，将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O₂反应生成NO₂对气体产物的观察产生干扰；在常温下，铜片和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（4）本实验生成的气体中，若有NO₂，NO₂溶于水生成硝酸，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，B瓶溶液出现血红色；用NaOH吸收尾气．

解答 解：（2）根据压强差进行装置气密性的检验，具体方法为：关闭活塞a和分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，打开分液漏斗活塞，水滴入圆底烧瓶一会儿后不再滴入，则装置气密性良好；
故答案为：关闭活塞a和分液漏斗活塞，向分液漏斗中加水，打开分液漏斗活塞，水滴入圆底烧瓶一会儿后不再滴入，则装置气密性良好；
（3）实验开始时先将Y形试管向盛有碳酸钙的支管倾斜，缓慢滴入稀硝酸，碳酸钙与稀硝酸生成CO₂，将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O₂反应生成NO₂对气体产物的观察产生干扰；在常温下，铜片和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，化学方程式为3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu （NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
故答案为：利用生成的CO₂将整个装置内的空气赶尽，避免NO和O₂反应生成NO₂对气体产物的观察产生干扰；3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu （NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（4）本实验生成的气体中，若有NO₂，NO₂溶于水生成硝酸，把Fe²⁺氧化成Fe³⁺，B瓶溶液出现血红色；若无二氧化氮则无血红色；常用碱液吸收NO尾气，方程式为2NO+O₂+2NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O；
故答案为：检验有无NO₂产生，若有NO₂，则NO₂与水反应生成硝酸，硝酸将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，Fe³⁺与SCN^-反应溶液呈血红色，若无二氧化氮则无血红色；2NO+O₂+2NaOH→NaNO₂+NaNO₃+H₂O．

点评 本题考查了铜和硝酸的反应实验，探究铜与稀硝酸反应的产物及影响反应速率的主要因素，对比、对照分析是解题的关键．