题目内容
在研究性学习中，用稀HNO3与Cu反应来制备NO气体．有两位学生设计了如图所示两个实验装置（a）和（b）．回答有关问题：
（1）写出铜与稀硝酸反应的化学方程式： ．
（2）如果采用（a）装置，若加入20mL，6mol/L HNO3和2g薄铜片，在反应开始时，可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从导管口冒出．试说明产生上述现象的原因： ．
（3）如果采用（b）装置，请将有关操作补充完全：
①将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到 为止．
②关闭活塞，用酒精灯在 微热，当反应发生时，立即撤去酒精灯．
③反应在什么情况下可以自动停止？ 可以在何处观察到无色的NO气体？ ．
④如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开，可立即观察到哪明显现象？ ．
⑤如果需再获得N0与已生成NO2的形成鲜明对照的实验效果，应 （填操作）．
（1）写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：
（2）如果采用（a）装置，若加入20mL，6mol/L HNO3和2g薄铜片，在反应开始时，可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从导管口冒出．试说明产生上述现象的原因：
（3）如果采用（b）装置，请将有关操作补充完全：
①将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到
②关闭活塞，用酒精灯在
③反应在什么情况下可以自动停止？
④如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开，可立即观察到哪明显现象？
⑤如果需再获得N0与已生成NO2的形成鲜明对照的实验效果，应
考点：性质实验方案的设计,制备实验方案的设计
专题：实验题
分析：（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（2）铜和稀硝酸反应生成NO，NO和消耗氧气生成二氧化氮，二氧化氮与水反应并溶于水；
（3）加入硝酸，使U形管短管中充满液体，加热引发反应，铜和稀硝酸反应生成NO，当当硝酸与铜丝脱离接触时反应自动停止，可观察到在U形管短管上部生成无色气体，再将分液漏斗的活塞慢慢打开，NO可与氧气反应生成红棕色二氧化氮气体，以此解答该题．
（2）铜和稀硝酸反应生成NO，NO和消耗氧气生成二氧化氮，二氧化氮与水反应并溶于水；
（3）加入硝酸，使U形管短管中充满液体，加热引发反应，铜和稀硝酸反应生成NO，当当硝酸与铜丝脱离接触时反应自动停止，可观察到在U形管短管上部生成无色气体，再将分液漏斗的活塞慢慢打开，NO可与氧气反应生成红棕色二氧化氮气体，以此解答该题．
解答：
解：（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，方程式为3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（2）铜和稀硝酸反应生成NO，反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2，NO2溶于水并与水，反应使装置内气压减小，故而水倒吸一定高度．O2耗完后，生成的NO开始排出导管口，故有此现象，
故答案为：反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2，NO2溶于水并与水，反应使装置内气压减小，故而水倒吸一定高度．O2耗完后，生成的NO开始排出导管口，故有此现象；
（3）①将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到U形管短管中充满液体，可将装置内的空气排除，
故答案为：U形管短管中充满液体；
②加热时，应加热U形管底部，故答案为：U形管底部；
③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：当硝酸与铜丝脱离接触时反应自动停止；在U形管短管上部可以观察到无色NO；
④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：U形管长管内液面下降，短管内液面上升，在分液漏斗中可观察到红棕色气体；
⑤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：关闭分液漏斗活塞．
故答案为：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（2）铜和稀硝酸反应生成NO，反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2，NO2溶于水并与水，反应使装置内气压减小，故而水倒吸一定高度．O2耗完后，生成的NO开始排出导管口，故有此现象，
故答案为：反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O2作用生成NO2，NO2溶于水并与水，反应使装置内气压减小，故而水倒吸一定高度．O2耗完后，生成的NO开始排出导管口，故有此现象；
（3）①将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到U形管短管中充满液体，可将装置内的空气排除，
故答案为：U形管短管中充满液体；
②加热时，应加热U形管底部，故答案为：U形管底部；
③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：当硝酸与铜丝脱离接触时反应自动停止；在U形管短管上部可以观察到无色NO；
④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：U形管长管内液面下降，短管内液面上升，在分液漏斗中可观察到红棕色气体；
⑤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：关闭分液漏斗活塞．
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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