Question

某实验小组在实验室探究二氧化氮与水的反应，实验过程如下：
实验一：制取二氧化氮
（1）在图1装置中用铜与浓硝酸反应制取并收集二氧化氮．在加入药品前，必须进行的实验操作是

 

；图l装置的缺点是

 

．
实验二：二氧化氮溶于水
（2）将盛满二氧化氮的试管A倒扣入水中（如图2），轻轻晃动试管，一段时间后观察到的现象是

 

；反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

分析：（1）有连接装置的仪器实验前要检验装置的气密性；铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，二氧化氮有毒，不能直接排空；
（2）NO是无色有毒气体、二氧化氮是红棕色有毒气体，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，气体的溶解导致试管内压强减小．

解答：解：（1）该装置在实验前要检验装置的气密性，如果气密性较差，生成的二氧化氮气体逸出不仅污染大气，还导致实验失败；
二氧化氮是有毒气体，不能直接排空，要有尾气处理装置，
故答案为：检验装置的气密性；没有尾气处理装置；
（2）NO是无色气体、二氧化氮是红棕色气体，二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，反应方程式为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，二氧化氮参加反应导致试管内压强减小，外界大气压不变，则水进入试管内，所以看到的现象是：红棕色气体颜色逐渐变浅，试管内液面上升，
故答案为：红棕色气体颜色逐渐变浅，试管内液面逐渐上升；3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO．

点评：本题考查了实验室制取二氧化氮及二氧化氮和水的反应，根据二氧化氮的性质、实验操作来分析解答，知道二氧化氮的溶解性及颜色，会运用化学语言描述实验现象，为学习难点．