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 ^-===2NO+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与水蒸气发生反应：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 ^-══4NO+2H₂O

解析：

用Cu与浓硝酸反应，验证产物中有NO，除NO外还有H₂O、NO₂，必须将H₂O、NO₂

除去再通入O₂证明NO存在，而整套装置中有空气，必须先把空气用N₂排尽防止发生2NO+O₂══2NO₂而无法验证。甲方案中C除去水蒸气，F使NO₂液化，进入P装置的只有NO。最后用E吸收，故能。乙方案中通过B时发生NO+NO₂+2NaOH══2NaNO₂+H₂O，消耗了NO，无法验证。丙方案中通过F时，3NO₂+H₂O══NO+2HNO₃产生了NO,使NO无法验证。?

(4)中O₂过量时，2NO+O₂══2NO₂，NO₂与O₂混合气体进入B中，发生4NO₂+O₂+4OH ^-══4NO+2H₂O。