题目内容
某课外活动小组设计了以下实验方案验证Cu与浓硝酸反应的过程中可能产生NO．其实验流程图如图1：
（1）测定硝酸的物质的量
反应结束后，从图2 B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示．在B容器中生成硝酸的物质的量为 mol．
（2）测定NO的体积
①从上图所示的装置中，你认为应选用 装置进行Cu与浓硝酸反应实验，选用的理由是 ．
②选用上图所示仪器组合一套可用来完成实验并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是（填各导管口编号） ．
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置 （“下降”或“升高”），以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平．
（3）气体成分分析：若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），则Cu与浓硝酸反应的过程中 （填“有”或“没有”）NO产生，作此判断的依据是 ．
（4）实验前，用托盘天平称取的铜片至少应为 g．
（1）测定硝酸的物质的量
反应结束后，从图2 B装置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上图所示．在B容器中生成硝酸的物质的量为
（2）测定NO的体积
①从上图所示的装置中，你认为应选用
②选用上图所示仪器组合一套可用来完成实验并测定生成NO体积的装置，其合理的连接顺序是（填各导管口编号）
③在测定NO的体积时，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置
（3）气体成分分析：若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），则Cu与浓硝酸反应的过程中
（4）实验前，用托盘天平称取的铜片至少应为
考点：性质实验方案的设计,硝酸的化学性质,氮的氧化物的性质及其对环境的影响
专题：氮族元素
分析：（1）B容器中是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，终点时，消耗氢氧化钠溶液的体积为20.4ml-0.4ml=20ml；所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol，则B容器中生成硝酸的物质的量为0.008mol；
（2）一氧化氮气体易被氧气氧化生成二氧化氮对验证产生干扰；选用图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，用水吸收生成的二氧化氮气体，可以用排水量气法测定一氧化氮气体的体积；依据量筒读取液体体积时需要和集气瓶液面相平，温度在常温下；
（3）若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），结合二氧化氮反应生成的一氧化氮气体体积减小比较判断；
（5）由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知NO物质的量为0.004mol，结合3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O计算．
（2）一氧化氮气体易被氧气氧化生成二氧化氮对验证产生干扰；选用图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置，用水吸收生成的二氧化氮气体，可以用排水量气法测定一氧化氮气体的体积；依据量筒读取液体体积时需要和集气瓶液面相平，温度在常温下；
（3）若实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），结合二氧化氮反应生成的一氧化氮气体体积减小比较判断；
（5）由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知NO物质的量为0.004mol，结合3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O计算．
解答：
解：（1）B容器中是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示剂，终点时，消耗氢氧化钠溶液的体积为20.4ml-0.4ml=20ml，所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol，则B容器中生成硝酸的物质的量为0.008mol，
故答案为：0.008；
（2）①一氧化氮气体易被氧气氧化生成二氧化氮对验证产生干扰，AD相比A装置利用氮气可以把装置中的空气排净；
故答案为：A；因为A装置可以通入N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中O2氧化；
②用A进行铜和浓硝酸的反应，用水吸收生成的二氧化氮气体，导气管长进短出，可以用排水量气法测定一氧化氮气体的体积，排水集气瓶导气管应短进长出，连接顺序为：123547，
故答案为：123547；
③读数之前应保持内外压强相同，恢复到室温下读取量筒中液体的体积，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置升高，以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平，故答案为：升高；
（3）实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），依据上述计算得到Cu和浓硝酸生成二氧化氮气体物质的量为0.012mol，依据3NO2+H2O=2HNO3+NO可知一氧化氮气体物质的量为0.004mol，标准状况下体积为0.004×22.4L/mol=0.0896L=89.6ml＜112.0L可知Cu和硝酸反应生成一氧化氮气体，
故答案为：有；因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积（89.6＜112.0）；
（4）由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知NO物质的量为0.004mol，结合3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知，需要Cu为0.008×64g/mol=0.512g≈0.5g，故答案为：0.5．
故答案为：0.008；
（2）①一氧化氮气体易被氧气氧化生成二氧化氮对验证产生干扰，AD相比A装置利用氮气可以把装置中的空气排净；
故答案为：A；因为A装置可以通入N2将装置中的空气排尽，防止NO被空气中O2氧化；
②用A进行铜和浓硝酸的反应，用水吸收生成的二氧化氮气体，导气管长进短出，可以用排水量气法测定一氧化氮气体的体积，排水集气瓶导气管应短进长出，连接顺序为：123547，
故答案为：123547；
③读数之前应保持内外压强相同，恢复到室温下读取量筒中液体的体积，若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低，此时应将量筒的位置升高，以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平，故答案为：升高；
（3）实验测得NO的体积为112.0mL（已折算到标准状况），依据上述计算得到Cu和浓硝酸生成二氧化氮气体物质的量为0.012mol，依据3NO2+H2O=2HNO3+NO可知一氧化氮气体物质的量为0.004mol，标准状况下体积为0.004×22.4L/mol=0.0896L=89.6ml＜112.0L可知Cu和硝酸反应生成一氧化氮气体，
故答案为：有；因为NO2与水反应生成的NO的体积小于收集到的NO的体积（89.6＜112.0）；
（4）由3NO2+H2O=2HNO3+NO可知NO物质的量为0.004mol，结合3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知，需要Cu为0.008×64g/mol=0.512g≈0.5g，故答案为：0.5．
点评：本题考查性质实验方案的设计，为高频考点，把握物质的性质、实验装置的作用为解答的关键，侧重分析能力、实验能力及计算能力的综合考查，题目难度中等．
练习册系列答案
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