题目内容
硝酸是极其重要的化工原料，工业上将产生的NO2在密闭容器中用水多次反复循环吸收制备硝酸．（1）工业上用水吸收NO2生产HNO3，生成的气体经多次氧化、吸收的循环操作充分转化为硝酸（假定上述过程无其他损失）．试写出上述反应的化学方程式：
（2）为了证明NO也可以与氧气和水共同反应生成HNO3，某学生设计了如图所示装置（有关夹持装置已略去）．
①检查装置气密性良好后，为观察到NO气体生成，打开K1，关闭K2，应从U形管的长管口注入稀硝酸至
②装置Ⅲ中发生反应的化学方程式为
③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是
④打开K2，至装置Ⅱ中长玻璃管中的气体呈无色后，打开K3，反应一段时间后，长玻璃管中并未充满液体．设计简单方法检验长玻璃管中的气体是否含NO
分析：（1）水吸收水NO2生产HNO3和NO，3NO2+H2O=2HNO3+N0；
（2）实验原理：Ⅰ中铜与稀硝酸反应生成NO，Ⅲ中双氧水在二氧化锰的催化作用下反应生成O2，2H2O2
2H2O+O2，NO和O2在Ⅱ中发生反应，2NO+O2=2NO2；
①反应生成NO关闭k2打开k1，u形管右侧因为生成不溶于水的气体NO压强增大，u型管内产生液面差；
②Ⅲ中双氧水在二氧化锰的催化作用下反应生成O2，2H2O2
2H2O+O2；，
③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是吸收NO和空气中的氧气反应生成的NO2防止污染环境；
④NO是无色的气体，要想检验它的存在可以通过氧化反应转化成红棕色的NO2，2NO+O2=2NO2．
（2）实验原理：Ⅰ中铜与稀硝酸反应生成NO，Ⅲ中双氧水在二氧化锰的催化作用下反应生成O2，2H2O2
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①反应生成NO关闭k2打开k1，u形管右侧因为生成不溶于水的气体NO压强增大，u型管内产生液面差；
②Ⅲ中双氧水在二氧化锰的催化作用下反应生成O2，2H2O2
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③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是吸收NO和空气中的氧气反应生成的NO2防止污染环境；
④NO是无色的气体，要想检验它的存在可以通过氧化反应转化成红棕色的NO2，2NO+O2=2NO2．
解答：解：（1）水吸收水NO2生产HNO3和NO，化学方程式为：4NO2+O2+2H2O═4HNO3，故答案为：4NO2+O2+2H2O═4HNO3（或分成两个方程式写）；
（2）①加入的硝酸应跟铜丝充分接触，u型管内因不溶性气体NO的生成产生压强差，溶液总生成硝酸铜溶液颜色变为蓝色，方程式：3 Cu+8 HNO3=3 Cu（NO3）2+2 NO↑+4 H2O，故答案为：注入稀硝酸应至U形管右侧胶塞下沿，迅速关闭K1后，U形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝；
②Ⅲ中双氧水在二氧化锰的催化作用下反应生成O2，方程式为：2H2O2
2H2O+O2，故答案为：2H2O2
2H2O+O2；
③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是吸收NO和空气中的氧气反应生成的NO2防止污染环境，故答案为：吸收氮的氧化物防止污染环境；
④NO是无色的气体，要想检验它的存在可以通过氧化反应转化成红棕色的NO2，化学方程式：2NO+O2=2NO2，
故答案为：再打开K3，若观察到长玻璃管中气体迅速变为红棕色，则证明余气含NO，若无颜色变化，则证明不含NO．
（2）①加入的硝酸应跟铜丝充分接触，u型管内因不溶性气体NO的生成产生压强差，溶液总生成硝酸铜溶液颜色变为蓝色，方程式：3 Cu+8 HNO3=3 Cu（NO3）2+2 NO↑+4 H2O，故答案为：注入稀硝酸应至U形管右侧胶塞下沿，迅速关闭K1后，U形管左端液面高于右端，铜丝慢慢溶解，产生无色气体，溶液逐渐变蓝；
②Ⅲ中双氧水在二氧化锰的催化作用下反应生成O2，方程式为：2H2O2
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③蘸NaOH溶液的棉花团的作用是吸收NO和空气中的氧气反应生成的NO2防止污染环境，故答案为：吸收氮的氧化物防止污染环境；
④NO是无色的气体，要想检验它的存在可以通过氧化反应转化成红棕色的NO2，化学方程式：2NO+O2=2NO2，
故答案为：再打开K3，若观察到长玻璃管中气体迅速变为红棕色，则证明余气含NO，若无颜色变化，则证明不含NO．
点评：本题通过实验题的形式考查一氧化氮和硝酸、双氧水的性质，解答本题要注意以下两点：
（1）根据实验目的和所放置的试剂确定各装置的作用；
（2）三个开关K1、K2、K3的开与关都对实验起着重要作．
（1）根据实验目的和所放置的试剂确定各装置的作用；
（2）三个开关K1、K2、K3的开与关都对实验起着重要作．
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