Question

下图是有关硝酸和铜反应的实验装置示意图，请完成下列问题：

（1）装置（a）能否制取NO______________（填“能”或“不能”）。

（2）为了验证稀硝酸与Cu反应生成的气体是NO气体，如果用装置图（a）进行实验是否可行，为什么？________________________________________________________________。

（3）有人设计了装置图（b）进行实验，证明稀硝酸与Cu反应生成NO气体。请将有关操作补充完全：

将活塞打开，从U形管的长管口a注入稀硝酸，注到____________________________为止。关闭活塞，用酒精灯在______________加热，当______________后，立即撤去酒精灯。

（4）用装置图（b）进行实验时，反应在什么情况下可自动停止？______________。

（5）用装置图（b）进行实验时，如何证明生成的无色气体是NO？______________。

（6）如果要获得浓硫酸跟铜反应与上述稀硝酸跟铜反应的实验形成鲜明对照的效果，应该选择哪套装置__________。（填“装置图（a）”或“装置图（b）”）进行怎样的操作，同时指出实验现象和结论：_______________________________________________________________。

Answer 1

（1）能

（2）不可行  因为烧瓶中有空气，如果生成NO会被O₂氧化为红棕色NO₂，不能由此判断实验中是否有NO生成；如果采用排水法收集无色气体NO，也无法证明NO是来源于稀HNO₃与Cu生成的，还是NO₂与水反应生成的，所以不可行

（3）U形管左管中全部充满溶液  U形管下面小心  产生气泡

（4）当稀HNO₃液面低于铜丝时

（5）将分液漏斗活塞打开，气体进入U形管中，气体由无色变为红棕色，证明生成的无色气体为NO

（6）装置图（b）  在U形管中注入浓HNO₃，并使左管充满溶液，反应生成红棕色气体证明浓HNO₃与Cu反应生成NO₂

解析：发生的反应有

Cu+4HNO₃（浓）====Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O

3Cu+8HNO₃（稀）====3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，不加热，反应即可进行，加热有利于加快反应速率，且反应放热。

2NO+O₂====2NO₂