Question

29、現要制取一些二氧化氮氣體來做演示分子運動的實驗．已知二氧化氮氣體可以通過銅和濃硝酸反應得到，其化學方程式為：
Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．二氧化氮是一種紅棕色的氣體，密度比空氣大，能和水反應生成HNO₃和NO氣體，NO則為一種無色氣體，難溶于水，一遇到O₂就會變成NO₂，NO和NO₂都是大氣污染物．現給出下列裝置（A～G），請回答有關問題：
（1）制取一瓶干燥的二氧化氮氣體時，所選擇的裝置依次為

BC F

（填序號）；
（2）收集NO氣體時應用

排水

法；
（3）寫出二氧化氮和水反應的化學方程式

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

；
（4））用如上圖G裝置演示分子運動時，為了縮短演示的時間，NO₂最好放在

上

（選填“上”或“下”）面的集氣瓶中，另一瓶是空氣，抽去兩瓶之間的玻璃片，可以觀察到的現象是：

上瓶氣體顏色逐漸變淺，下瓶氣體顏色逐漸加深，最后顏色相同

．

Answer 1

分析：（1）要先確定制取二氧化氮的發生裝置和收集裝置，需要注意的是二氧化氮能和水反應，又會污染空氣，所以要用向上排空氣法收集，還要加一個吸收二氧化氮的尾氣處理裝置．
（2）根據一氧化氮的溶水性，密度，是否有毒來確定一氧化氮的收集方法．
（3）根據題目信息中所給的反應物和生成物寫方程式，關鍵注意配平．
（4）根據二氧化氮和空氣的密度比較，來確定兩個瓶子的放法．密度大的放在上面可以縮短演示的時間．

解答：解：（1）二氧化氮氣體可以通過銅和濃硝酸在常溫下反應得到，所選的發生裝置應該是固-液不加熱型B，二氧化氮能和水反應，不能用排水集氣法收集．密度比空氣大，可用向上排空氣法收集，但二氧化氮又會污染空氣，所以要加一個吸收二氧化氮的尾氣處理裝置．題中要求收集一瓶干燥的二氧化氮氣體，要先通過濃硫酸干燥再收集．
故選B、C、F
（2）一氧化氮能與空氣中的氧氣反應，不能用排空氣法收集，一氧化氮難溶于水，可用排水法收集．故答案為：排水
（3）題目中已說明二氧化氮和水反應會生成硝酸和一氧化氮，只要配平就可以了．故答案為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO
（4）因為二氧化氮的密度比空氣大，把二氧化氮放在上面的集氣瓶中的話，二氧化氮分子會迅速向下運動，會加快二氧化氮和空氣混合均勻的時間．
故答案為：上    因為分子是在不斷的運動，故答案為：上瓶氣體顏色逐漸變淺，下瓶氣體顏色逐漸加深，最后顏色相同

點評：在選擇一種氣體的收集方法時一定要考慮全面，這種氣體的溶水性、是否與水反應、是否與空氣中的某物質反應、密度、是否會污染空氣等．要收集一瓶干燥的氣體時一定要先干燥再收集．