Question

某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含有NO（实验中使用的N₂和O₂的用量可自由控制）。已知：①NO+NO₂+2OH^-====2+H₂O；②气体液化温度：NO₂：21 ℃、NO：-152 ℃

（1）现有甲、乙、丙三位同学分别设计了以下三个实验方案(用仪器的连接顺序表示)。

甲：A→C→F→D→B  乙：A→B→C→E  丙：A→F→D→B

甲、乙、丙三位同学提出的实验方案是否能验证Cu与适量浓HNO₃反应产生的气体中含有NO（填“能”或“不能”）：

甲：_______________；乙：_______________；丙：_______________。

具体说明不能验证的主要原因（能验证的方案，不必回答原因）：

甲方案：______________________________________________________________________。

乙方案：______________________________________________________________________。

丙方案：______________________________________________________________________。

（2）实验开始时首先通入足量的N₂，其目的是____________________________________。

（3）确认气体中含NO的现象是_________________________________________________。

（4）如果O₂过量，则装置B中发生反应的离子方程式是______________________________。

Answer 1

（1）甲：能  乙：不能  丙：不能

乙方案：混合气体在通过B时，因发生反应：NO+NO₂+2NaOH====2NaNO₂+H₂O使NO消耗，后续实验无法验证是否有NO

丙方案：混合气体通过F时，NO₂与H₂O蒸气发生反应：3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO，使部分NO₂转化为NO，产生干扰，从而不能确认Cu和浓HNO₃反应是否有NO生成

（2）排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO₂

（3）D装置中通入O₂后有红棕色气体产生

（4）4NO₂+O₂+4OH^-====4+2H₂O

解析:

此题综合考查了氮及其化合物知识。铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，浓度小时生成一氧化氮，要验证一氧化氮，应排除二氧化氮的干扰，即防止二氧化氮与水反应生成NO，因此需先干燥。又因二氧化氮的沸点较高，可通过降温使之液化，这样剩余NO气体与通入的氧气反应出现红棕色，即证明有NO生成。