Question

近年來的許多研究證實，有機硝酸類藥（如硝酸甘油）治療心絞痛、心肌梗塞等心血管疾病，這類藥的機理，它在體內轉化過程中可產生NO，通過NO的作用，導致平滑肌松弛，血管舒張，血流量增加，使心肌性供血狀況改善，病情得以緩解．

圖為某實驗者設計的驗證銅與濃硝酸反應，生成的NO₂氣體中含有NO的實驗裝置圖．
已知：常溫時，NO₂與N₂O₄混合存在；在低于0℃時，幾乎只有無色N₂O₄晶體存在．
（1）反應前先打開A部分的活塞k₁，持續通一段時間N₂，其理由是______；
（2）若裝置中缺B部分，其后果是______；
（3）反應結束后，打開D部分的活塞k₂，并通入氧氣，D瓶內氣體由無色變為紅棕色；若通入的是熱氧氣，則瓶內氣體的顏色比以前更深，其原因______；
（4）C部分裝置的作用是______；E部分中a儀器所起的作用是______．

Answer 1

解：（1）NO易于空氣中的氧氣反應生成NO₂，為檢驗NO的存在，應首先去除裝置內的氧氣，
故答案為：排除系統內的空氣，防止生成的NO被空氣中的O₂氧化；
（2）本實驗目的是驗證銅與濃硝酸反應，生成的NO₂氣體中含有NO，而水與NO₂或N₂O₄反應，生成NO，干擾NO的驗證，實驗時應對氣體進行干燥，
故答案為：在C中水蒸氣被冷卻成水，與NO₂或N₂O₄反應，生成NO，干擾NO的驗證；
（3）反應結束后，打開D部分的活塞k₂，并通入氧氣，D瓶內氣體由無色變為紅棕色，發生的反應為2NO+O₂═2NO₂，紅棕色的NO₂轉化為無色N₂O₄氣體的反應為放熱反應，升高溫度時，平衡向左移動，NO₂的物質的量濃度增大，顏色加深，
故答案為：2NO+O₂═2NO₂，氣體由無色變為紅棕色．升高溫度，平衡向左移動，NO₂的物質的量濃度增大，顏色加深；
（4）檢驗NO是否存在的方法是在NO的容器中通入氧氣生成紅棕色的NO₂氣體，為避免NO₂氣體的干擾，應將NO₂全部轉化成N₂O₄晶體，NO₂易溶于水，應防止倒吸，
故答案為：NO₂全部轉化成N₂O₄晶體，避免在D裝置中對NO的驗證產生干擾； 防止倒吸．
分析：本實驗為濃硝酸和銅反應產物的檢驗實驗，濃硝酸與銅反應生成二氧化氮氣體，當反應濃度降低時生成一氧化氮氣體，本實驗的目的是檢驗一氧化氮氣體的存在，實驗時要根據一氧化氮易于氧氣反應的性質設計實驗方案，去除裝置內的空氣并排除二氧化氮的影響，根據二氧化氮和四氧化二氮的轉化性質進行分離，氮氧化物為有毒氣體，實驗中注意尾氣吸收并防止倒吸．
點評：本題考查銅與濃硝酸反應，生成的NO₂氣體中含有NO的驗證實驗，題目難度中等，做題時注意把握物質的性質，排除物質的相互干擾．