Question

【题目】某学习小组为验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，设计如图装置进行实验（夹持仪器已略去）。（查阅资料）：NO与NaOH溶液不反应，NO2与NaOH溶液能反应（反应的化学方程式为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O）。

备选药品：浓硝酸、3mol·L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液及CO2气体。回答下列问题。

（1）连接好装置，滴加浓硝酸之前的操作依次是：____________，加入药品，打开装置①中的弹簧夹后通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置④中导管末端伸入倒置的烧瓶内。通入CO2的目的是____________。

（2）若用质量分数为70%浓硝酸（密度为1.42g·cm-3）配制250mL3mol·L-1的稀硝酸，除量筒、烧杯、胶头滴管外，还要用到的玻璃仪器有____________、____________。

（3）装置①中发生反应的化学方程式为____________。

（4）装置①中产生的气体通过盛有水的洗气瓶时发生反应的化学方程式为____________。

（5）根据实验设计，装置②中盛放的试剂是____________。

（6）做实验时应避免有害气体排放到空气中，装置⑤中盛放的药品是____________。

（7）验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO的实验现象是____________。

Answer 1

【答案】检查装置的气密性 排出装置内残留的空气（或：防止装置内残留空气中的O2将NO氧化） 250mL容量瓶 玻璃棒 Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3NO2+H2O2HNO3+NO 3mol·L-1稀硝酸 氢氧化钠溶液 装置②中液面上方气体仍为无色，装置③中液面上方气体由无色变为红棕色

【解析】

①装置是浓硝酸与铜片反应制取NO2,然后与水反应，将NO2转化为NO。②装置与③装置是用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，所以②装置盛有稀硝酸，若液面上方气体仍为无色，则证明稀硝酸不能氧化NO，④用来处理NO尾气； ③装置盛有浓硝酸，若液面上方气体由无色变为红棕色，则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2，⑤装置盛有氢氧化钠溶液，用来处理尾气NO2。

(1)制取气体的装置在使用之前要先检查装置的气密性。因为NO易被空气氧化，所以在牵涉到物质能与装置中的空气反应时，一定要先排出装置内残留的空气。

(2)配制一定物质的量浓度的溶液时，需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、一定规格的容量瓶、玻璃棒。

(3) ①装置是浓硝酸与铜片反应制取NO2，所以其反应为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。

(4) ①装置生成了NO2，然后NO2与水反应。

(5) 由分析可知②装置与③装置是用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，所以②装置盛有稀硝酸

(6)由分析可知③装置盛有稀硝酸，若液面上方气体由无色变为红棕色，则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2，⑤装置盛有氢氧化钠溶液，用来处理尾气NO2。

(7) ②装置盛有稀硝酸，若液面上方气体仍为无色，则证明稀硝酸不能氧化NO；③装置盛有浓硝酸，若液面上方气体由无色变为红棕色，则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2。