题目内容
某化学课外活动小组为探究铜与硝酸反应还原产物主要为NO时硝酸的浓度，设计实验装置如下图所示(连接好仪器并检查气密性后，分别装入相对应的试剂)：
Ⅰ.(1)实验开始时先打开活塞K持续通入N2一段时间后，并闭K。将铜丝(足量)下移伸入浓硝酸后，有大量的红棕色气体生成，随时间的进行，气体颜色逐渐变浅，当A中充满无色气体时：
①装置A中反应的离子方程式为___________________________。
②接下来的实验操作是___________________________________。
(2)本实验中装置A的优点是____________________________。
Ⅱ.将B中所得溶液稀释至200 mL，用0.20 mol/L的NaOH溶液进行滴定。实验数据如下(硝酸的挥发分解及溶液体积的变化忽略不计)：
实验编号 | 待测液体积(mL) | NaOH溶液体积(mL) |
1 | 20.00 | 15.98 |
2 | 20.00 | 14.99 |
3 | 20.00 | 15.01 |
(1)待测液的浓度为____________mol/L。
(2)硝酸与铜反应主要生成NO时硝酸的浓度不大于____________mol/L。
Ⅰ.(1)①3Cu+8H++2
3Cu2++2NO↑+4H2O
②将铜丝上提至离开液面，打开K，通入N2一段时间
(2)可以使铜与硝酸的反应随时开始和随时停止
Ⅱ.(1)0.15 (2)8
解析：Ⅰ.当A中充满无色气体时，硝酸已变成稀HNO3，反应的离子方程式为3Cu+8H++2
2Cu2++2NO↑+4H2O。接下来的操作应是停止反
应，可将铜丝上提至离开液面，打开K，通入N2一段时间以排除装置中的NO气体。
Ⅱ.(1)c(HNO3)=
=
=0.15 mol·L-1。
(2)B中生成HNO3：0.15 mol·L-1×
3NO2+H2O
2HNO3+NO
0.045 mol 0.03 mol
Cu+4HNO3
Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
0.09 mol 0.045 mol
剩余HNO3浓度为
=8 mol·L-1，所以硝酸与铜反应主要生成NO时硝酸的浓度不大于8 mol·L-1。
