Question

某化學課外小組利用如圖實驗裝置（夾持儀器略去），探究銅與濃硝酸反應是否有NO生成．
請回答下列問題：
（1）儀器A的名稱是    ．
（2）甲裝置的c應該與乙裝置的    連接（填“d”或“e”）．
（3）乙裝置中反應的化學方程式是    ．
（4）實驗步驟如下：
i儀器組裝完畢，檢查裝置的氣密性，加入試劑．打開旋塞a，通入N₂一段時間后，關閉旋塞a．
ii打開旋塞b，滴加入xmol?L^-1濃硝酸V mL，充分反應后冷卻，固體仍有剩余．
iii用NaOH溶液滴定乙裝置中溶液，得溶質的物質的量為n mol．
①步驟i通入N₂的目的是   
②為了準確測定甲裝置中產(chǎn)生NO₂的量，在步驟ii和iii之間應補充的操作是：    ．
③當xV×l0^-3    3n（填“＞”、“=”或“＜”），則證明銅與濃硝酸反應時有NO生成．
④該實驗設計中存在一個明顯的缺陷是    ．

Answer 1

【答案】分析：Cu與濃HNO₃反應生成Cu（NO₃）₂、NO₂、H₂O，反應方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
如生成NO，則發(fā)生3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，二氧化氮與水反應生成硝酸與NO，反應方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，由于裝置中殘存的空氣，能氧化NO而對實驗產(chǎn)生干擾，實驗中要通入氮氣，并保證氣體全部被吸收，根據(jù)Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可得關系式9HNO₃（濃）～4.5NO₂～3HNO₃，用NaOH滴定，如xV×l0^-3=3n，可說明沒有生成NO，如xV×l0^-3＞3n，則可說明生成NO，以此解答該題．
解答：解：（1）儀器A的名稱是分液漏斗，故答案為：分液漏斗；
（2）甲裝置的c應該與乙裝置的e，可使氣體被水吸收，故答案為：e；
（3）二氧化氮與水反應生成硝酸與NO，反應方程式為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（4）①由于裝置中殘存的空氣，能氧化NO而對實驗產(chǎn)生干擾，所以滴加濃HNO₃之前需要通入一段時間氮氣趕走裝置中的空氣，
故答案為：趕盡裝置中的空氣；
②為保證生成的氣體完全被水吸收，應打開a，關閉b，通入N₂一段時間，
故答案為：打開a，關閉b，通入N₂一段時間；
③根據(jù)Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可得關系式9HNO₃（濃）～4.5NO₂～3HNO₃，用NaOH滴定，如xV×l0^-3=3n，可說明沒有生成NO，如xV×l0^-3＞3n，則可說明生成NO，故答案為：＞；
④氮氧化物對空氣有污染，不能直接排放到空氣中，應用尾氣吸收裝置，故答案為：缺少尾氣吸收裝置．
點評：本題以硝酸與銅的反應為載體，綜合考查學生實驗設計和探究能力，注意把握物質的性質以及相關實驗操作的基本方法，題目難度中等，易錯點為（4），注意利用關系式解答．