题目内容
【题目】某研究性学习小组的同学为了探究NO的性质,进行了如下实验。
(1)甲同学设计了图甲装置进行实验,观察到集气瓶中收集到无色气体,由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。甲同学的推断________(填“正确”或“不正确”),理由是_____________________________________。
(2)乙同学不同意甲同学的推断,他观察到图甲装置圆底烧瓶中的气体不是无色。为此乙同学设计了图乙装置进行实验,步骤为:
①在大试管中放入适量石灰石,加入过量稀硝酸;
②待石灰石反应完全,将铜丝浸入过量的稀硝酸中;
③一段时间后,观察到大试管中气体始终为无色,收集反应产生的气体;
④待集气瓶充满气体后从水槽中取出,敞口正放在桌面上,观察到瓶口气体颜色有变化,证明稀硝酸与铜反应生成NO。
步骤①的作用是:__________________;步骤④瓶口气体的颜色变化是____________________。
(3)当过量的铜与稀硝酸完全反应后,再加入20%的稀硫酸,铜片上又有气泡产生,稀硫酸的作用是________(填正确选项的编号),反应的离子方程式是:________________________。
a.还原剂 b.氧化剂
c.酸化 d.提供热能
【答案】 不正确 NO2能与水反应生成NO,无论铜与稀硝酸反应生成的是NO还是NO2,集气瓶中收集到的气体都是NO 排净装置内的空气 无色变成红棕色 c 3Cu+2NO+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O
【解析】(1)甲同学设计了图甲装置进行实验,观察到集气瓶中收集到无色气体,由此确定铜和稀硝酸反应生成NO气体。甲同学的推断不正确,因为NO2能与水反应生成NO,无论铜与稀硝酸反应生成的是NO还是NO2,集气瓶中收集到的气体都是NO; (2)乙同学的设计中,使稀硝酸先与碳酸钙反应产生CO2将装置内的空气排尽,以避免空气中的氧气对实验产生干扰。(3)过量的铜与稀硝酸完全反应后所得溶液的溶质为硝酸铜,在铜片过量的情况下,再加入稀硫酸,提供了足量的H+,NO在H+存在的情况下继续和铜反应生成NO。