Question

【題目】某化學(xué)小組設(shè)計(jì)如圖裝置，探究銅和一定量的濃HNO3是否反應(yīng)是否有NO生成．已知：A試管內(nèi)空氣體積為50mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況），B廣口瓶盛80mL水，硝酸不溶于煤油． 請回答下列問題：

（1）加入濃HNO3前應(yīng)先通一段時(shí)間N2 ， 具體操作為： ， 其作用是 ．
（2）關(guān)閉K1、K2 ， 打開K3 ， 通過分液漏斗向試管中加入一定量的濃硝酸，然后在硝酸上方加一層煤油，煤油的作用是 ， 待銅和硝酸反應(yīng)完畢后，通過分液漏斗向試管中加煤油直至試管充滿．
（3）讀取量氣管讀數(shù)時(shí)，要先 ， 然后再讀取讀數(shù)．
（4）數(shù)據(jù)分析：①從B中取20mL溶液，恰好中和用去0．lmol/L的NaOH體積為16mL則B中所得硝酸的物質(zhì)的量濃度為 ． ②假設(shè)只生成NO2 ， 通過計(jì)算理論上收集到的氣體體積為mL （標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．
③實(shí)驗(yàn)最終測得氣體的體積為130.5mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），與理論值有差異，其理由可能為 ．
A．Cu與一定物質(zhì)的量濃度的HNO3反反應(yīng)除了生成NO2還生成NO
B．過程中還發(fā)生了反應(yīng)4NO+3O2+2H2O=4HNO3
C．過程中還發(fā)生了反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3
D．硝酸具有揮發(fā)性，對實(shí)驗(yàn)有影響．

Answer 1

【答案】
（1）關(guān)閉K3,打開K1、K2通入N2 ；排盡裝置內(nèi)的空氣,以防氧化可能生成的NO
（2）液封,防正硝酸揮發(fā)
（3）向下移動量氣管D,調(diào)整液面使C、D 中液面相平
（4）0.08mol/L；121.68； A
【解析】解：（1）由裝置圖可知N2從K3進(jìn)，空氣從K1排出，所以要關(guān)閉 K2，打開K1、K3；NO易被空氣中的氧氣氧化，所以要先用氮?dú)馀艃粞b置中的空氣；所以答案是：關(guān)閉K3，打開K1、K2；排盡裝置內(nèi)的空氣，以防氧化可能生成的NO；（2）硝酸屬于揮發(fā)性酸，煤油的密度小在硝酸上面，能防止硝酸揮發(fā)，所以在硝酸中加煤油的作用為液封，防正硝酸揮發(fā)；所以答案是：液封，防正硝酸揮發(fā)；（3）讀數(shù)時(shí)要保持左右氣體壓強(qiáng)相等，以減少誤差，即保持兩邊液面相平，還要用眼睛平視讀數(shù)，即向下移動量氣管D，調(diào)整液面使C、D 中液面相平；所以答案是：向下移動量氣管D，調(diào)整液面使C、D 中液面相平；（4）①B中溶液為硝酸，與氫氧化鈉等物質(zhì)的量反應(yīng)，從B中取20mL溶液，恰好中和用去0．lmol/L的NaOH體積為16mL，則c（硝酸）= =0.08mol/L；所以答案是：0.08mol/L；②B中發(fā)生的反應(yīng)為3NO2+H2O=2HNO3+NO，B中溶液的體積為80mL，則B中硝酸的物質(zhì)的量為0.08L×0.08mol/L=0.0064mol，所以NO的體積為0.0064mol× ×22.4L/mol=0.07168L，由于A中殘留N2為50mL，也被全部排到量氣管中，所以理論上收集到的氣體體積為71.68+50=121.68mL；所以答案是：121.68；③A．Cu與一定物質(zhì)的量濃度的HNO3反反應(yīng)除了生成NO2還生成NO，生成NO時(shí)，量氣管中NO偏多，實(shí)驗(yàn)最終測得氣體的體積為130.5mL比理論值偏大，故A正確；B．過程中還發(fā)生了反應(yīng)4NO+3O2+2H2O=4HNO3，則量氣管中NO偏少，而實(shí)驗(yàn)最終測得氣體的體積為130.5mL比理論值偏大，故B錯(cuò)誤；C．過程中還發(fā)生了反應(yīng)4NO2+O2+2H2O=4HNO3，則量氣管中NO偏少，實(shí)驗(yàn)最終測得氣體的體積為130.5mL比理論值偏大，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中加了煤油，排除了硝酸揮發(fā)性的影響，實(shí)驗(yàn)值與理論值相近，故D錯(cuò)誤；所以答案是：A．