Question

【題目】某學習小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對強弱，按如圖裝置進行實驗（夾持儀器已略去）．實驗表明濃硝酸能將NO氧化成NO2 ， 而稀硝酸不能氧化NO．由此得出的結論是濃硝酸的氧化性強于稀硝酸．可選藥品：濃硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及CO2 ．
已知氫氧化鈉溶液不與NO反應，能與NO2反應：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O．

（1）實驗應避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是、、 ．
（2）滴加濃硝酸之前，需打開彈簧夾，通入一段時間的CO2 ， 其目的是 ．
（3）裝置①中發生反應的離子方程式是 ．
（4）裝置②的作用是 ， 發生反應的化學方程式是 ．
（5）該小組得出的結論依據的實驗現象是
（6）實驗結束后，同學們發現裝置①中溶液呈綠色，而不顯藍色．甲同學認為是該溶液中硝酸銅的質量分數較高所致，而乙同學認為是該溶液中溶解了生成的氣體．同學們分別設計了以下4個試驗來判斷兩種看法是否正確．這些方案中可行的是 ． （可多選）a．加熱該綠色溶液，觀察顏色變化
b．加水稀釋綠色溶液，觀察顏色變化
c．向該綠色溶液中通入氧氣，觀察顏色變化
d．向飽和硝酸銅溶液中通入濃硝酸與銅反應產生的氣體，觀察顏色變化．

Answer 1

【答案】
（1）3mol/L稀硝酸；濃硝酸；氫氧化鈉溶液
（2）排出體系中的空氣，防止NO被氧化成NO2
（3）Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+2H2O
（4）將NO2轉化為NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO
（5）裝置③中液面上方氣體仍為無色，裝置④中液面上方氣體由無色變為紅棕色
（6）acd
【解析】解：（1）根據裝置特點和實驗目的，裝置⑤是收集NO，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣；因為要驗證稀HNO3不能氧化NO，所以裝置③中應該盛放稀硝酸．所以答案是：3mol/L稀硝酸；濃硝酸；氫氧化鈉溶液；（2）由于裝置中殘存的空氣，能氧化NO而對實驗產生干擾，所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時間CO2趕走裝置中的空氣，所以答案是：排出體系中的空氣，防止NO被氧化成NO2；（3）裝置①中Cu與濃HNO3反應生成Cu（NO3）2、NO2、H2O，反應方程式為Cu+4HNO3（濃）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，離子反應為：Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+2H2O，所以答案是：Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+2H2O；（4）裝置①中反應生成了二氧化氮，在裝置②中二氧化氮會與水反應，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以裝置②的作用是將NO2轉化為NO，所以答案是：將NO2轉化為NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO；（5）NO通過稀HNO3溶液后，若無紅棕色NO2產生，說明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3裝置的液面上方沒有顏色變化即可說明之．裝置④中盛放的是濃HNO3 ， 若濃HNO3能氧化NO則裝置④液面的上方會產生紅棕色氣體，所以答案是：裝置③中液面上方氣體仍為無色，裝置④中液面上方氣體由無色變為紅棕色；（6）要證明是Cu（NO3）2濃度過低或是溶解了NO2導致裝置①中溶液呈綠色，一是可設計將溶解的NO2趕走，再觀察顏色變化，則a、c方案符合；二是增加溶液中Cu（NO3）2溶液的濃度，觀察反應后的顏色變化，則d方案符合，所以可行的方案為acd，故選：acd．