Question

某學(xué)習(xí)小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強(qiáng)弱，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸。

可選藥品：濃硝酸、3 mol·L-1稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳。

已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO2反應(yīng)：

2NO2+2NaOH====NaNO2+NaNO3+H2O

（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是 

　 。

（2）滴加濃硝酸之前的操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性，加入藥品，打開彈簧夾后

　 。

（3）裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 

　 。

（4）裝置②的作用是　 ，

發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 

　 。

（5）該小組得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 

　 。

（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍(lán)色。甲同學(xué)認(rèn)為是該溶液中硝酸銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高所致，而乙同學(xué)認(rèn)為是該溶液中溶解了生成的氣體。同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)來判斷兩種看法是否正確。這些方案中可行的是　　　　(選填序號字母)。

a．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化

b．加水稀釋綠色溶液，觀察顏色變化

c．向該綠色溶液中通入氮?dú)�，觀察顏色變化

d．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，觀察顏色變化

 

Answer 1

（1）3 mol·L-1稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液

（2）通入CO2一段時(shí)間，關(guān)閉彈簧夾，將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)

（3）Cu+4HNO3(濃)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

（4）將NO2轉(zhuǎn)化為NO　3NO2+H2O====2HNO3+NO

（5）裝置③中液面上方氣體仍為無色，裝置④中液面上方氣體由無色變?yōu)榧t棕色

（6）a、c、d

【解析】

試題分析：本題主要考查HNO3的性質(zhì)、化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評價(jià)能力。（1）根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�裝置⑤是收集NO，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，因?yàn)橐��?yàn)證稀硝酸不能氧化NO，所以裝置③中應(yīng)該盛放稀硝酸。

（2）由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以滴加濃硝酸之前需要通入一段時(shí)間CO2趕走裝置中的空氣，同時(shí)也需將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶內(nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出。

（3）Cu與濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2、H2O：Cu+4HNO3(濃)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。

（4）裝置②中盛放H2O，使NO2與H2O反應(yīng)生成NO：3NO2+H2O====2HNO3+NO。

（5）NO通過稀硝酸后，若無紅棕色NO2產(chǎn)生，說明稀硝酸不能氧化NO，所以盛放稀硝酸裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說明之。裝置④中盛放的是濃硝酸，若濃硝酸能氧化NO，則裝置④液面的上方會產(chǎn)生紅棕色氣體。

（6）要證明是Cu(NO3)2濃度過高或是溶解了NO2導(dǎo)致裝置①中溶液呈綠色，一是可設(shè)計(jì)將溶解的NO2趕走(a、c方案)再觀察顏色變化。二是增加溶液中NO2的濃度(d方案)觀察反應(yīng)后的顏色變化。

考點(diǎn)：硝酸的性質(zhì)