Question

某化学学习小组采用下图所提供的仪器装置（夹持仪器已略去）设计实验：验证浓硝酸的氧化性．实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO₂，由此得出的结论是浓硝酸具有氧化性．

试回答有关问题：
（1）仪器接口的连接顺序为

a-c-b-d

；
（2）按（1）中连接顺序安装好装置后需检验装置的气密性，具体做法是

关闭弹簧夹和分液漏斗活塞，往烧杯中加水至浸没导管，用手（或酒精灯微热）抱紧三颈烧瓶，导管口有气泡逸出，放开手或移开酒精灯，水会沿着导管上升，形成一小段水柱，则表明该装置气密性良好．

；加入药品后，打开弹簧夹，通入CO₂ 一段时间，通入CO₂的目的是

排尽装置中的空气

；关闭弹簧夹，将装置④中的导管末端伸入氢氧化钠溶液中是为了

吸收二氧化氮，防止其扩散到空气中污染空气

；
（3）装置②发生反应的化学方程式是

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

；
（4）该小组得出的结论所依据的实验现象是

②中逸出的无色气体通过③时变成红棕色

．

Answer 1

分析：（1）根据题意和浓硝酸的氧化性分析，．（2）根据检查气密性的方法设计实验步骤．（3）根据二氧化氮的化学性质书写．（4）根据题目要求和实验现象表述．

解答：解：（1）根据题意，装置①发生反应生成二氧化氮，装置②把二氧化氮转化为一氧化氮，然后用③中浓硝酸氧化一氧化氮（要长管进气，短管出气），装置④用于除去二氧化氮气体，即装置连接为：a-c-b-d．
（2）检验装置的气密性要体现“封气、变压、看现象”，为了改变压强，因为装置较多，用手捂热已不能达到要求，可以采取用酒精灯加热的方法，即：关闭弹簧夹和分液漏斗活塞，往烧杯中加水至浸没导管，用手（或酒精灯微热）抱紧三颈烧瓶，导管口有气泡逸出，放开手或移开酒精灯，水会沿着导管上升，形成一小段水柱，则表明该装置气密性良好．在装置①中通入二氧化碳是为了排净整个装置中的空气，因为空气中的氧气能把一氧化氮氧化为二氧化氮，干扰实验．装置④时为了除去生成的二氧化氮，以免二氧化氮排放到空气中污染环境．
（3）装置①中反应生成了二氧化氮，在装置②中二氧化氮会与水反应，即3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．
（4）如果装置②得到的一氧化氮在通过装置③时，根据题意“浓硝酸能将NO氧化成NO₂”，则无色一氧化氮会被装置③中浓硝酸氧化为红棕色的二氧化氮，即确定浓硝酸具有氧化性结论的现象是：②中逸出的无色气体通过③时变成红棕色．
故答案为：（1）a-c-b-d
（2）关闭弹簧夹和分液漏斗活塞，往烧杯中加水至浸没导管，用手（或酒精灯微热）抱紧三颈烧瓶，导管口有气泡逸出，放开手或移开酒精灯，水会沿着导管上升，形成一小段水柱，则表明该装置气密性良好．
排尽装置中的空气；    吸收二氧化氮，防止其扩散到空气中污染空气
（3）3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO
（4）②中逸出的无色气体通过③时变成红棕色

点评：本题综合性地考查了浓硝酸的性质，与实验设计相结合，更增大了题目的难度，结合题目信息，运用所学知识，是解答本类实验设计题的关键．