Question

（2011?丰台区二模）某校研究性学习小组选择使用下列仪器和药品，验证铜和适量浓硝酸反应除生成NO₂气体外，还生成少量的NO．（实验中使用的N₂和O₂的用量可自由控制）．
已知：
①NO+NO₂+2OH^-=2NO₂^-+H₂O
②气体液化温度   NO₂21℃NO-152℃
请回答：
（1）写出铜与浓硝酸反应的化学反应方程式

Cu+4HNO_3（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O

．
（2）装置B的作用是

装置B的作用是吸收水蒸气，防止水蒸气在E中冷凝后与NO₂反应产生NO

，在上图方框内画出B装置．
（3）写出装置的连接顺序（填字母），A接B接

接E接D接C

．
（4）实验开始前要先打开A装置中的活塞K₁，持续通一段时间氮气后再关闭活塞K₁，目的是

防止产生的NO被氧化生成NO₂

．A装置中的反应停止后，打开D中的活塞K₂，并通入氧气，若反应中确有NO产生，则D中出现的现象是

出现红棕色气体

．
（5）如果O₂过量，则装置C中发生反应的离子方程式是

4NO₂+O₂+4OH^-=4NO₃^-+2H₂O

．
（6）若铜粉中混入了少量银，已知铜粉质量为a g，反应后固体完全溶解，要测定铜粉中铜的质量分数，只需利用A装置中反应后的溶液进行简单的实验操作，就可以达到实验目的．试简述实验方案

在A中加入过量的含有Cl^-的溶液，过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量

．

Answer 1

分析：（1）铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水．
（2）装置B的作用是吸收水蒸气，防止水蒸气在E中冷凝后与NO₂反应产生NO，影响NO的检验．
（3）根据各部分装置的作用进行连接．
（4）NO很容易被氧气氧化，装置中有空气，无法检验有NO生成．D装置中通入O₂后有红棕色气体产生，说明有NO生成．
（5）氧气过量，进入C中可理解为先生成硝酸，硝酸再与氢氧化钠反应生成硝酸钠和水．
（6）测定溶液中银离子的质量，将银离子转化为氯化银沉淀进行测定．

解答：解：（1）铜与浓硝酸反应的化学反应方程式为Cu+4HNO_3（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
故答案为：Cu+4HNO_3（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O  
（2）装置B的作用是吸收水蒸气，防止水蒸气在E中冷凝后与NO₂反应产生NO，影响NO的检验．B装置为．
故答案为：装置B的作用是吸收水蒸气，防止水蒸气在E中冷凝后与NO₂反应产生NO；．
（3）A为铜与浓硝酸反应，并排尽整个装置中的空气．B吸收水蒸气．C尾气处理，防止污染空气．D检验NO．E冷却二氧化氮，利用检验NO．
所以装置的连接为A→B→E→D→C．
故答案为：接E接D接C．
（4）NO很容易被氧气氧化，装置中有空气，无法检验有NO生成．通氮气的目的是排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO₂．D装置中通入O₂后有红棕色气体产生，说明有NO生成．
故答案为：防止产生的NO被氧化生成NO₂；出现红棕色气体．
（5）反应离子方程式为4NO₂+O₂+4OH^-=4NO₃^-+2H₂O．
故答案为：4NO₂+O₂+4OH^-=4NO₃^-+2H₂O．
（6）在A中加入过量的含有Cl^-的溶液，过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量
故答案为：在A中加入过量的含有Cl^-的溶液，过滤、洗涤、干燥并称量沉淀的质量．

点评：以硝酸的性质为载体，考查学生实验对实验原理、实验装置的理解以实验方案设计，综合性大，难度中等．关键是理解实验原理．