题目内容
实验室用稀硝酸与铜反应来制备NO气体，如果采用（Ⅰ）装置，实验效果不十分理想，因为从观察到的现象不能有力证明反应产物是NO；有人设计了（Ⅱ）装置（橡皮塞下端连有铜丝圈），用来做该实验可以达到满意效果．（1）将有关操作补充完全：
①将活塞打开，从U形管的长管的长管口注入稀硝酸，一直注到
②关闭活塞，使铜丝在稀HNO3中浸泡一段时间后，当
（2）完成下列问题：
①写出铜与稀硝酸反应的离子方程式
②反应在什么情况下可以自动停止？
③如果再将活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？
④如果需再获得NO与已生成的NO2形成鲜明对照的实验效果，应
考点：性质实验方案的设计,硝酸的化学性质,制备实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：由于NO易被空气中O2氧化成NO（红棕色），所以在金属与稀HNO3反应的常规实验中，很难观察到无色NO气体的生成，而是观察到红棕色气体．本题实验Ⅱ中的意图是创设无氧气环境，用稀硝酸溶液排除U形管内的空气，铜丝与硝酸反应后，生成的NO难溶于硝酸溶液，导致U形管的压强增大，硝酸溶液被压到U形管右侧，当硝酸和铜丝脱离接触，反应自动停止，将分液漏斗的活塞打开，NO进入分液漏斗中，NO在分液漏斗中生成二氧化氮，同时硝酸溶液有进入U形管左侧，关闭分液漏斗活塞，这时，分液漏斗内有二氧化氮，硝酸又和铜丝反应生成NO，形成鲜明的对照试验效果，以此解答该题．
解答：
解：（1）①实验时应将装置内的空气完全排除，则应单孔塞下沿与液面间不留有空隙，否则不能观察到无色气体，
故答案为：单孔塞下沿与液面间不留有空隙；
②金属铜和稀硝酸反应在加热条件下进行，可以在U型管的A侧加热，铜丝与稀硝酸的反应为放热反应，当生成气体时可停止解热，反应放出的热量可维持反应继续进行，
故答案为：铜丝上有气泡产生；
（2）①金属铜可以和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
②当产生的NO气体将稀硝酸排入U型管B侧管内使铜丝网与稀硝酸脱离后反应会立即停止，在U型管A侧管内可观察到无色的NO气体，
故答案为：铜丝网与稀HNO3脱离后；在U型管A侧管中；
③如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开，右侧压强大于左侧，U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内，NO与空气接触而生成红棕色气体，
故答案为：有红棕色气体出现；
④如再获得NO，可关闭分液漏斗活塞，此时硝酸又和铜丝反应生成NO，气体为无色，而分液漏斗内生成红棕色的二氧化氮，可形成鲜明的对比，
故答案为：再次将活塞关闭，使稀硝酸与铜继续反应产生无色的NO气体．
故答案为：单孔塞下沿与液面间不留有空隙；
②金属铜和稀硝酸反应在加热条件下进行，可以在U型管的A侧加热，铜丝与稀硝酸的反应为放热反应，当生成气体时可停止解热，反应放出的热量可维持反应继续进行，
故答案为：铜丝上有气泡产生；
（2）①金属铜可以和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
②当产生的NO气体将稀硝酸排入U型管B侧管内使铜丝网与稀硝酸脱离后反应会立即停止，在U型管A侧管内可观察到无色的NO气体，
故答案为：铜丝网与稀HNO3脱离后；在U型管A侧管中；
③如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开，右侧压强大于左侧，U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内，NO与空气接触而生成红棕色气体，
故答案为：有红棕色气体出现；
④如再获得NO，可关闭分液漏斗活塞，此时硝酸又和铜丝反应生成NO，气体为无色，而分液漏斗内生成红棕色的二氧化氮，可形成鲜明的对比，
故答案为：再次将活塞关闭，使稀硝酸与铜继续反应产生无色的NO气体．
点评：本题考查制备实验的设计，题目难度中等，注意把握实验的操作方法和反应原理，注意观察NO的现象必须在无氧的环境中进行．
练习册系列答案
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A、
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