Question

19．为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去），B为一个被固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；F为一个空的蒸馏烧瓶；E是用于鼓入空气的双连打气球．
（1）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体．一段时间后，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离．该组学生设计此步操作的目的为用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳赶走装置内的空气．
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，装置A中产生的现象为有无色气体产生，一段时间后，装置A中溶液变蓝．用E向F中鼓入空气后，烧瓶F内气体颜色加深．其原因是2NO+O₂=2NO₂（用化学方程式表示）．一段时间后，C中的现象为白色沉淀溶解．
（3）若没有D装置，则造成的后果是污染大气．

Answer 1

分析 （1）一氧化碳极易被氧化，实验时，可先将B装置中CaCO₃放入硝酸中，碳酸钙和硝酸反应生成二氧化碳气体，先排出去其中的空气；
（2）铜与稀硝酸反应生成无色气体一氧化氮和蓝色溶液硝酸铜；用E向F中鼓入空气后，烧瓶F内生成二氧化氮气体颜色加深，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，同时二氧化氮与水反应生成硝酸，碳酸钙又溶解于硝酸，所以沉淀又溶解；
（3）装置D是吸收尾气，防止产生大气污染．

解答 解：（1）实验时，可先将B装置中CaCO₃放入硝酸中，碳酸钙和硝酸反应生成二氧化碳气体，先排出去其中的空气，以便在E烧瓶中收集到NO，
故答案为：用碳酸钙与稀硝酸反应产生的二氧化碳赶走装置内的空气；
（2）铜与稀硝酸反应生成无色气体一氧化氮和蓝色溶液硝酸铜，所以现象为：有无色气体产生，一段时间后，装置A中溶液变蓝；用E向F中鼓入空气后，烧瓶F内生成二氧化氮气体颜色加深，反应的方程式为：2NO+O₂=2NO₂，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，同时二氧化氮与水反应生成硝酸，碳酸钙又溶解于硝酸，所以沉淀又溶解，现象为：白色沉淀溶解，
故答案为：有无色气体产生，一段时间后，装置A中溶液变蓝；2NO+O₂=2NO₂；白色沉淀溶解；
（3）装置D中盛有氢氧化钠溶液，可用与吸收二氧化氮气体，气体中气球可用于吸收不反应的NO，以防止污染空气，所以没有D装置，则造成的后果是污染大气，
故答案为：污染大气．

点评 本题以硝酸的性质为载体综合考查性质实验的设计，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意把握相关物质的性质，明确实验目的和原理是解答该题的关键，注意相关实验操作方法的注意事项，难度中等．