Question

某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱，按下圖裝置進行實驗（夾持儀器已略去）。

可選藥品：稀硝酸、濃硝酸、濃硫酸、NaOH溶液、蒸餾水
查閱資料：
A．濃硝酸能將NO氧化成NO₂，而稀硝酸不能氧化NO。
B．氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與NO₂反應2NO₂ + 2NaOH = NaNO₃ + NaNO₂ +H₂O

實驗過程	實驗現象
I．檢驗裝置的氣密性
II．……
III．打開分液漏斗活塞，將濃硝酸緩慢滴入燒瓶中，關閉活塞。	①中產生大量的紅棕色氣體，紅棕色氣體在②中變為無色，氣體通過③后依然為無色，通過④后變為紅棕色

 
（1）①中發生反應的離子方程式是                                   。
（2）②中發生反應的化學方程式是                                   。
（3）裝置②~⑤中盛放的藥品分別是②                 、③               、④                 、⑤                 。
（4）II的操作是                                                         ，目的是                             。
（5）該同學得出結論所依據的實驗現象是                               。

Answer 1

（1）Cu+4H⁺+2NO₃^—== Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O
（2）3NO₂+ H₂O == 2HNO₃+ NO
（3）蒸餾水、稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液
（4）打開彈簧夾，通一段時間N₂，關閉彈簧夾  趕凈裝置中的空氣（或氧氣）
（5）③中液面上方為無色，④中液面上方變為紅棕色

試題分析：（1）在①中Cu與濃硝酸發生反應：Cu+4HNO₃(濃)=Cu(NO₃)₂+NO₂↑+2H₂O離子方程式是Cu+4H⁺+2NO₃^—== Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O.（2）②中發生反應的化學方程式是3NO₂+ H₂O == 2HNO₃+ NO。（3）裝置②~⑤中盛放的藥品分別是②蒸餾水、③稀硝酸、④濃硝酸、⑤氫氧化鈉溶液。（4）檢驗裝置的氣密性后進行的II的操作是打開彈簧夾，通一段時間N₂，關閉彈簧夾，目的是趕凈裝置中的空氣（或氧氣）使整個系統處于惰性環境中，防止空氣中的氧氣把反應產生的NO氧化而影響實驗結果的判斷。（5）①中發生反應：Cu+4HNO₃(濃)=Cu(NO₃)₂+NO₂↑+2H₂O，②中發生反應3NO₂+ H₂O == 2HNO₃+ NO,③不反應，④中發生反應NO+2HNO₃(濃)= 3NO₂↑+H₂O，⑤中發生反應2NO₂ + 2NaOH = NaNO₃ + NaNO₂ +H₂O.因此該同學得出結論所依據的實驗現象是③中液面上方為無色，④中液面上方變為紅棕色。