Question

【題目】為了證明銅與稀硝酸反應產生一氧化氮，某校學生實驗小組設計了一個實驗，其裝置如圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去），B為一個用金屬絲固定的干燥管，內裝塊狀碳酸鈣固體；E為一個空的蒸餾燒瓶；F是用于鼓入空氣的雙連打氣球．

（1）實驗時，先將B裝置下移，使碳酸鈣與稀硝酸接觸產生氣體，當C處產生白色沉淀時，立刻將B裝置上提，使之與稀硝酸分離．該組學生設計此步操作的目的為 ．

（2）將A中銅絲放入稀硝酸中，給裝置A微微加熱，在裝置A中產生無色氣體，其反應的化學方程式為 ．裝置E中開始時出現淺紅棕色氣體，用F向E中鼓入空氣后，可觀察到燒瓶E內氣體顏色加深，產生上述現象的原因是 ．一段時間后，C中白色沉淀溶解，其原因是 ．

（3）裝置D 用于尾氣吸收，當等體積的NO和NO2通入D中，氣體被完全吸收，并且只產生一種鹽，該反應方程式為 ．

Answer 1

【答案】（1）用碳酸鈣與稀硝酸反應產生的二氧化碳排出裝置中的空氣，讓整套裝置充滿CO2，防止O2干擾；

（2）3Cu+8HNO3=2Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；NO遇空氣中的O2生成NO2；NO2和水反應產生HNO3，使的CaCO3沉淀溶解；2-1-c-n-j-y

（3）NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O．

【解析】

試題分析：實驗時，可先將B裝置中CaCO3放入硝酸中，碳酸鈣和硝酸反應生成二氧化碳氣體，先排出去其中的空氣，以便在E燒瓶中收集到NO，以便觀察顏色，且在C中可觀察到渾濁，有碳酸鈣沉淀生成，A中硝酸和銅反應生成NO，易于氧氣反應，則將F氣球中空氣壓入E中，有紅棕色氣體生成，裝置D中盛有氫氧化鈉溶液，可用與吸收二氧化氮氣體，氣體中氣球可用于吸收不反應的NO，以防止污染空氣，

（1）NO與空氣中氧氣反應，制取NO前需要先用二氧化碳將裝置中空氣排凈；

（2）銅與稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮氣體和水，據此寫出反應的化學方程式；E中含有NO，NO與空氣中氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮；二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸與碳酸鈣反應生成，導致碳酸鈣溶解；

（3）等體積的NO和NO2通入氫氧化鈉溶液中，氣體被完全吸收，并且只產生一種鹽應為亞硝酸鈉，根據元素守恒可書寫該反應方程式．

解：（1）實驗時，可先將B裝置中CaCO3放入硝酸中，碳酸鈣和硝酸反應生成二氧化碳氣體，用碳酸鈣與稀硝酸反應產生的二氧化碳排出裝置中的空氣排除裝置中的空氣，以便在E燒瓶中收集到NO，以便觀察顏色，

故答案為：用碳酸鈣與稀硝酸反應產生的二氧化碳排出裝置中的空氣，讓整套裝置充滿CO2，防止O2干擾；

（2）稀硝酸與銅反應生成硝酸銅和NO，反應的化學方程式為：3Cu+8HNO3=2Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，

A中硝酸和銅反應生成NO，NO易與氧氣反應生成NO2，可觀察到燒瓶E內氣體顏色逐漸加深；

一段時間后，C中二氧化氮與水反應生成硝酸，硝酸能夠溶解碳酸鈣，所以C中白色沉淀溶解，

故答案為：3Cu+8HNO3=2Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；NO遇空氣中的O2生成NO2；NO2和水反應產生HNO3，使的CaCO3沉淀溶解；2-1-c-n-j-y

（3）等體積的NO和NO2通入氫氧化鈉溶液中，氣體被完全吸收，并且只產生一種鹽應為亞硝酸鈉，反應方程式為NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，

故答案為：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O．