Question

（14分）欲用濃硝酸法測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（測定反應(yīng)后生成氣體的量），但資料表明：①反應(yīng)中除生成NO₂氣體外還有少量NO生成；②常溫下NO₂和N₂O₄混合存在，在低于0℃時，幾乎只有無色的N₂O₄液體或晶體存在。為完成測定并驗證確有NO生成，有人設(shè)計了如圖所示的實驗裝置

（1）實驗開始前要先打開A部分的活塞K₁，持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K₁，這樣做的目的是___。
（2）裝置中B瓶的作用是                                 。
（3）A中的反應(yīng)停止后，打開D中的活塞K₂，并通入氧氣，若反應(yīng)確有NO產(chǎn)生，則D中應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象是__  __。
（4）為減少測量誤差，在A中反應(yīng)完成和D中出現(xiàn)現(xiàn)象后，還應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的操作是         。
（5）C裝置燒瓶中的物質(zhì)是                ，用簡單的實驗證實你的判斷：                 。
（6）實驗已測出一定質(zhì)量的銅銀合金完全反應(yīng)后E裝置的生成物中含氮元素的質(zhì)量，為確定合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還需測定的數(shù)據(jù)是____________________________。

Answer 1

（14分）
（1）排盡裝置中的空氣，防止生成的NO被氧化      （2分）
（2）除去氣流中的水蒸氣    （2分）
（3）瓶內(nèi)出現(xiàn)紅棕色        （2分）
（4）打開K1、K2，再持續(xù)通入一段時間的氧氣和氮氣 （2分）
（5）液態(tài)或固態(tài)的N₂O（2分）
在通風(fēng)櫥從冰鹽水中取出燒瓶，觀察到燒瓶中液體或固體迅速消失，瓶中充滿紅棕色氣體，證明燒瓶中物質(zhì)是液態(tài)或固態(tài)N₂O₄（2分）
（6）C中圓底燒瓶在實驗前后（增加）的質(zhì)量（2分）

本實驗的目的有兩個。一是驗證反應(yīng)中除生成NO₂氣體外還有少量的NO生成，二是測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，解題時我們始終圍繞這兩個目的。
（1）要驗證有NO生成，就必須要保證整個裝置中沒有氧氣存在，否則即使生成NO，也會轉(zhuǎn)變成NO₂，所以實驗開始前要先打開A部分的活塞K1，持續(xù)通一段時間的氮氣再關(guān)閉K₁，這樣做的目的是排盡裝置中的空氣。
（2）裝置中B瓶的作用是除去氣流中的水蒸氣
（3）檢驗NO的方法是將NO與O₂反應(yīng)生成紅棕色的NO₂，由于反應(yīng)中本來就生成NO₂，所以必須將NO₂與NO分離，結(jié)合題目不難得到裝置C的作用就是將NO₂轉(zhuǎn)變成無色N₂O₄液體或晶體。A中的反應(yīng)停止后，打開D中的活塞K₂，并通入氧氣，瓶內(nèi)出現(xiàn)紅棕色，證明有NO有的生成
（4）為將裝置系統(tǒng)內(nèi)殘留的氣體全部排至E，故打開K1、K2，再持續(xù)通入一段時間的氧氣和氮氣
（5）裝置C的作用就是將NO₂冷凝為無色N₂O₄液體或晶體，由于存在可逆反應(yīng)2NO₂N₂O₄，故在通風(fēng)櫥從冰鹽水中取出燒瓶，觀察到燒瓶中液體或固體迅速消失，瓶中充滿紅棕色氣體，即可證明
（6）要測定某銅銀合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)除知道銅銀合金的質(zhì)量外，還必須測得與銅銀合金相關(guān)的另外一個量，方可列方程組求解。結(jié)合題意，可知方法為測出氮的氧化物的質(zhì)量。由于氮的氧化物存在于C、E兩個裝置中，所以必須測出兩個裝置的質(zhì)量變化，故還需要測定C中圓底燒瓶在實驗前后（增加）的質(zhì)量