题目内容

【题目】某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行试验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸

可选药品:浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳

已知:氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应

1实验应避免有害气体排放到空气中,装置③⑥中盛放的药品依次_________

2滴加浓硝酸之前的操作是检验装置的气密性,加入药品,打开弹簧夹后_________

3装置①中发生反应的化学方程式是__________

4装置②的作用是_________,发生反应的化学方程式是___________

5该小组得出的结论所依据的试验现象是____________

6试验结束后,同学们发现装置①中溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下3个实验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是___(选填序号字母)

a.加热该绿色溶液,观察颜色变化

b.加水稀释该绿色溶液,观察颜色变化

c.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化

【答案】 3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内 Cu + 4HNO3(浓)= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O NO2转化为NO 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO 装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色 ac

【解析】(1)根据装置特点和实验目的,装置⑤是收集NO,装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气;因为要验证稀HNO3不能氧化NO,所以装置③中应该盛放稀硝酸.

故答案为:3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液;

(2)由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰,所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气,同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出,故答案为:通入CO2一段时间,关闭弹簧夹,将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内;

(3)Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2NO2H2O,故答案为:Cu+4HNO3()=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

(4)装置②中盛放H2O,使NO2H2O反应生成NO3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:将NO2转化为NO3NO2+H2O=2HNO3+NO

(5)NO通过稀HNO3溶液后,若无红棕色NO2产生,说明稀HNO3不能氧化NO,所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明装置④中盛放的是浓HNO3若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体,故答案为:装置③中液面上方气体仍为无色,装置④中液面上方气体由无色变为红棕色;

(6)要证明是Cu(NO3)2浓度过高或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色,一是可设计将溶解的NO2赶走(a方案)再观察颜色变化,二是增大溶液中NO2浓度(c方案),通过观察颜色变化可以判断故选a c,故答案为:a c

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