Question

某研究性学习小组利用图1装置研究硝酸的性质．
实验一、甲组同学设计如图1装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO．
（1）请写出稀HNO₃与Cu反应的离子方程式

 

．
（2）在实验中，证明生成的无色气体是NO 的操作是

 

．
（3）以下收集NO气体的各种装置中，合理的是

 

（填选项代号）．

实验二、乙组同学利用图2上述装置完成浓硝酸与铜的反应
（4）同学们发现反应后的溶液呈绿色，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．同学们分别设计了一下4个实验来判断两种看法是否正确．这些方案中可行的是

 

．（填序号，多选不给分）
①加热该绿色溶液，观察颜色变化
②加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
③向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
④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．

Answer 1

考点：硝酸的化学性质,性质实验方案的设计

专题：实验题

分析：（1）Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，据此书写离子方程式；
（2）判断无色气体是NO，可使NO与O₂接触，利用反应2NO+O₂=2NO₂，产生红棕色的NO₂气体来证明； 
（3）一氧化氮有毒且易和氧气反应生成二氧化氮，一氧化氮不和水反应，所以不能用排空气法收集，应该用排水法收集；
（4）根据溶液浓度变化的影响因素和气体的溶解度影响因素解答．

解答： 解：（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜与一氧化氮，反应的离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）一氧化氮是无色气体，要证明生成一氧化氮，可根据二氧化氮的颜色判断是否有一氧化氮生成，一氧化氮和氧气反应生成红棕色二氧化氮，使一氧化氮和空气接触即可，即打开活塞A，有红棕色气体产生说明确实有一氧化氮生成，
故答案为：打开活塞A，有红棕色气体产生，证明生成的无色气体是NO；
（3）一氧化氮有毒且易和氧气反应生成二氧化氮，一氧化氮不和水反应，所以不能用排空气法收集，应该用排水法收集，排水装置中，气体的进出口符合“短进长出”的原则，
故选CE；
（4）加热绿色溶液气体的溶解量减小，或向该绿色溶液中通入氮气，或向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，都能改变溶液中溶解气体的量，故①③④都正确，而加水稀释绿色溶液，由于溶液浓度变小，溶液的颜色会变化，而且加水后气体的溶解量加大，溶液的颜色也会发生变化，故不能进行判断，
故选①③④．

点评：本题考查了性质实验方案的设计，侧重于氮氧化物的性质的考查，明确物质的性质是解本题关键，题目难度中等．