Question

（2012?宁德模拟）某化学课外小组利用如图实验装置（夹持仪器略去），探究铜与浓硝酸反应是否有NO生成．
请回答下列问题：
（1）仪器A的名称是

分液漏斗

．
（2）甲装置的c应该与乙装置的

e

连接（填“d”或“e”）．
（3）乙装置中反应的化学方程式是

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

．
（4）实验步骤如下：
i仪器组装完毕，检查装置的气密性，加入试剂．打开旋塞a，通入N₂一段时间后，关闭旋塞a．
ii打开旋塞b，滴加入xmol?L^-1浓硝酸V mL，充分反应后冷却，固体仍有剩余．
iii用NaOH溶液滴定乙装置中溶液，得溶质的物质的量为n mol．
①步骤i通入N₂的目的是

赶尽装置中的空气

②为了准确测定甲装置中产生NO₂的量，在步骤ii和iii之间应补充的操作是：

打开a，关闭b，通入N₂一段时间

．
③当xV×l0^-3

＞

3n（填“＞”、“=”或“＜”），则证明铜与浓硝酸反应时有NO生成．
④该实验设计中存在一个明显的缺陷是

缺少尾气吸收装置

．

Answer 1

分析：Cu与浓HNO₃反应生成Cu（NO₃）₂、NO₂、H₂O，反应方程式为Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
如生成NO，则发生3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，由于装置中残存的空气，能氧化NO而对实验产生干扰，实验中要通入氮气，并保证气体全部被吸收，根据Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可得关系式9HNO₃（浓）～4.5NO₂～3HNO₃，用NaOH滴定，如xV×l0^-3=3n，可说明没有生成NO，如xV×l0^-3＞3n，则可说明生成NO，以此解答该题．

解答：解：（1）仪器A的名称是分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）甲装置的c应该与乙装置的e，可使气体被水吸收，故答案为：e；
（3）二氧化氮与水反应生成硝酸与NO，反应方程式为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案为：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（4）①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氮气赶走装置中的空气，
故答案为：赶尽装置中的空气；
②为保证生成的气体完全被水吸收，应打开a，关闭b，通入N₂一段时间，
故答案为：打开a，关闭b，通入N₂一段时间；
③根据Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可得关系式9HNO₃（浓）～4.5NO₂～3HNO₃，用NaOH滴定，如xV×l0^-3=3n，可说明没有生成NO，如xV×l0^-3＞3n，则可说明生成NO，故答案为：＞；
④氮氧化物对空气有污染，不能直接排放到空气中，应用尾气吸收装置，故答案为：缺少尾气吸收装置．

点评：本题以硝酸与铜的反应为载体，综合考查学生实验设计和探究能力，注意把握物质的性质以及相关实验操作的基本方法，题目难度中等，易错点为（4），注意利用关系式解答．