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    13．某位同学在查阅资料时发现含氮化合物有以下性质：
    ①常温下NO2和N2O4混合存在，低于0℃的过冷水中有无色的N2O4液体或晶体存在；
    ②浓硝酸与铜、银等不活泼金属反应时除生成NO2气体外还有少量NO生成．
    该同学在验证了“性质①”后又设计了如下装置验证“性质②”，同时测定某电器元件中铜银合金材料的含铜量．实验步骤如下：
    第一步  检验装置的气密性后加入相关药品；
    第二步  打开K1，通入氮气一段时间，关闭K1，打开A中分液漏斗的活塞，向盛有7g铜银合金粉末的圆底烧瓶中滴入13mol•L-1浓硝酸100mL；
    第三步 A中反应结束后；
    第四步  打开K1，通入氮气一段时间

    回答下列问题：
    （1）实验前、后都需要打开K1，通入氮气一段时间．
    “第二步”中通入氮气是为了排尽装置中的空气，防止生成的NO被氧化；
    “第四步”中通过氮气是为了保证反应产生的气体完全被装置E吸收．
    （2）“第三步”的目的是验证“性质②”并确保有害气体被完全吸收，请补全实验步骤并写出预测现象；A中反应结束后打开K2，持续通入氧气，D中出现红棕色气体．
    （3）实验结束后，通；测量确定装置A烧瓶中溶液的体积为100mL，装置C增重3.22g，装置E增重0.54g（E中N元素均以NO3-的形式存在），不考虑硝酸的挥发与分解以及空气对试剂的影响，则
    ①装置A烧瓶内溶液中硝酸表现的性质为ab．（填序号）
    a．酸性         b．氧化性        c．还原性
    ②装置A烧瓶内溶液中被还原的硝酸的物质的量为0.08mol；
    ③实验所用铜银合金中铜的质量分数为22.9%（结果保留3位有效数字）

    分析 本题为探究题，探究浓硝酸与铜、银等不活泼金属反应时除生成NO2气体外还有少量NO生成，涉及NO2与N2O4间的转化，及NO很容易被空气中的氧气氧化等性质，解题关键是消除彼此间的干扰，
    （1）装置中本身有空气，NO很容易被氧化；定量实验，需要确保生成物能完全测定，E装置就是为了吸收生成的氮氧化物的；
    （2）NO遇氧气很容易生成NO2，现象是无色变为红棕色；
    （3）装置C中收集到的是N2O4，E中增重的质量应该是NO和O2的质量，可结合电子守恒计算固体中Cu或银的质量，根据原子守恒及电荷守恒计算反应后溶液A中HNO3的浓度，据此进行解答．

    解答 解：（1）利用通入的空气将装置内的空气排尽，防止NO被氧化；第四步通N2的目的是将生成的NO和O2的混合气体完全被E中NaOH溶液吸收，
    故答案为：排尽装置中的空气，防止生成的NO被氧化；保证反应产生的气体完全被装置E吸收；
    （2）欲验证NO可利用NO遇氧气变红棕色的性质，只要打开K2，持续通入氧气，D中出现红棕色气体即可证明，
    故答案为：打开K2，持续通入氧气，D中出现红棕色气体；
    （3）①装置A烧瓶内溶液中硝酸与合金反应生成盐和水，表现了酸性，同时硝酸将铜银氧化，表现氧化性，
    故答案为：ab；
    ②N2O4的物质的量为：$\frac{3.22g}{92g/mol}$=0.035mol，根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3，设NO的物质的量为nmol，则O2的物质的量为0.75nmol，30n+32×0.75n=0.54，解得：n=0.01mol，设Cu的物质的量为xmol，银的物质的量为ymol，则64x+108y=7，另外电子守恒式为：2x+y=0.035×2+0.01×3，解得：x=0.025mol，y=0.05mol，被还原的硝酸为：0.035mol×2+0.01mol=0.08mol，
    故答案为：0.08mol；
    ③根据②可知铜的物质的量为0.025mol，则Cu的质量为0.025mol×64g/mol=1.6g，
    所以铜的质量分数为：$\frac{1.6g}{7g}$=22.9%；
    故答案为：22.9%．

    点评 本题以探究铜、银与硝酸反应产物为载体考查了性质实验方案的设计，题目难度中等，明确实验原理为解答关键，注意掌握守恒思想的应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算、化学实验能力．

    练习册系列答案
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    A．第一次剩余4.8g金属为铜和铁
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    DNa+、K+、HCO3-、OH-不能大量共存于同一溶液中，因为HCO3-与OH-反应有CO2生成
    A．AB．BC．CD．D

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    18．下列实验方案或实验结论正确的是（　　）
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    D．将硝酸铵晶体溶于水，测得水温下降，证明硝酸铵水解是吸热的

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