Question

19．為了證明銅與稀硝酸反應產(chǎn)生一氧化氮，某校學生實驗小組設計了一個實驗，其裝置如圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去），B為一個被固定的干燥管，內裝塊狀碳酸鈣固體；F為一個空的蒸餾燒瓶；E是用于鼓入空氣的雙連打氣球．
（1）實驗時，先將B裝置下移，使碳酸鈣與稀硝酸接觸產(chǎn)生氣體．一段時間后，立刻將B裝置上提，使之與稀硝酸分離．該組學生設計此步操作的目的為用碳酸鈣與稀硝酸反應產(chǎn)生的二氧化碳趕走裝置內的空氣．
（2）將A中銅絲放入稀硝酸中，裝置A中產(chǎn)生的現(xiàn)象為有無色氣體產(chǎn)生，一段時間后，裝置A中溶液變藍．用E向F中鼓入空氣后，燒瓶F內氣體顏色加深．其原因是2NO+O₂=2NO₂（用化學方程式表示）．一段時間后，C中的現(xiàn)象為白色沉淀溶解．
（3）若沒有D裝置，則造成的后果是污染大氣．

Answer 1

分析 （1）一氧化碳極易被氧化，實驗時，可先將B裝置中CaCO₃放入硝酸中，碳酸鈣和硝酸反應生成二氧化碳氣體，先排出去其中的空氣；
（2）銅與稀硝酸反應生成無色氣體一氧化氮和藍色溶液硝酸銅；用E向F中鼓入空氣后，燒瓶F內生成二氧化氮氣體顏色加深，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀，同時二氧化氮與水反應生成硝酸，碳酸鈣又溶解于硝酸，所以沉淀又溶解；
（3）裝置D是吸收尾氣，防止產(chǎn)生大氣污染．

解答 解：（1）實驗時，可先將B裝置中CaCO₃放入硝酸中，碳酸鈣和硝酸反應生成二氧化碳氣體，先排出去其中的空氣，以便在E燒瓶中收集到NO，
故答案為：用碳酸鈣與稀硝酸反應產(chǎn)生的二氧化碳趕走裝置內的空氣；
（2）銅與稀硝酸反應生成無色氣體一氧化氮和藍色溶液硝酸銅，所以現(xiàn)象為：有無色氣體產(chǎn)生，一段時間后，裝置A中溶液變藍；用E向F中鼓入空氣后，燒瓶F內生成二氧化氮氣體顏色加深，反應的方程式為：2NO+O₂=2NO₂，二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀，同時二氧化氮與水反應生成硝酸，碳酸鈣又溶解于硝酸，所以沉淀又溶解，現(xiàn)象為：白色沉淀溶解，
故答案為：有無色氣體產(chǎn)生，一段時間后，裝置A中溶液變藍；2NO+O₂=2NO₂；白色沉淀溶解；
（3）裝置D中盛有氫氧化鈉溶液，可用與吸收二氧化氮氣體，氣體中氣球可用于吸收不反應的NO，以防止污染空氣，所以沒有D裝置，則造成的后果是污染大氣，
故答案為：污染大氣．

點評 本題以硝酸的性質為載體綜合考查性質實驗的設計，為高考常見題型，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，注意把握相關物質的性質，明確實驗目的和原理是解答該題的關鍵，注意相關實驗操作方法的注意事項，難度中等．