Question

【题目】实验室用稀硝酸与铜反应制备NO气体，如果采用图Ⅰ装置(烧瓶内加入稀硝酸和铜片，必要时可加热)，实验效果不是十分理想，因为观察到的现象不能有力证明反应产物是NO。有人设计了图Ⅱ装置(橡皮塞下端连有铜丝圈)，用来做该实验可以达到满意的效果。

(1)用图Ⅰ装置做实验时，用排水法收集到的气体的颜色为_____色；实验过程中由于______，不易观察到____________生成，从而不能有力证明反应产物是NO。

(2)用图Ⅱ装置做实验时，将有关操作补充完全：

①将分液漏斗的活塞打开，从U形管的B侧管口注入稀硝酸，一直注到____________为止。

②关闭活塞，用酒精灯在U形管的A侧加热，当______时，立即撤去酒精灯。

(3)根据图Ⅱ装置的实验完成下列问题：

①反应在什么情况下可以自动停止？________________________。

可在何处观察到无色的NO气体？____________________________________________。

②如果将分液漏斗的活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？_________________。

Answer 1

【答案】无 烧瓶中有空气，可以将产生的NO氧化成NO2 无色的NO 液面与橡皮塞接触(或A侧管中恰好充满液体) 铜丝上有气泡产生 当反应产生的NO气体，使铜丝圈与稀硝酸脱离时，反应立即停止 在U形管A侧管内可观察到无色NO气体 U形管B侧管内的稀硝酸又回到A侧管中，分液漏斗中有红棕色气体产生

【解析】

铜与稀硝酸反应：3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，为放热反应，NO易被空气中的O2氧化为NO2（红棕色），本题实验Ⅱ中的意图是创设无氧气环境，使NO能存在相当长一段时间，结合NO2的性质解答该题。

（1）NO2可与水反应生成NO，为无色气体，烧瓶内有空气，与生成的NO很快被氧化为红棕色的NO2，不易观察到有无色的NO生成，答案：无；烧瓶中有空气，可以将产生的NO氧化成NO2；无色的NO。

（2）①实验时应将装置内的空气完全排除，则应单孔塞下沿与液面间不留有空隙，否则不能观察到无色气体，

故答案为：液面与橡皮塞接触（或A侧管中恰好充满液体）。

②铜丝与稀硝酸的反应为放热反应，当生成气体时可停止解热，反应放出的热量可维持反应继续进行，

故答案为：铜丝上有气泡产生。

（3）①当铜丝和稀硝酸不接触时，反应会自动停止，在左侧可观察到无色气体，

故答案为：当反应产生的NO气体，使铜丝圈与稀硝酸脱离时，反应立即停止；在U型管A侧管内可观察到无色的NO气体。

②如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开，右侧压强大于左侧，U形管B侧管内的稀硝酸又回到A侧管中，NO与空气接触而生成红棕色气体，

故答案为：U形管B侧管内的稀硝酸又回到A侧管中，分液漏斗中有红棕色气体产生。