题目内容
为了证明铜与稀硝酸反应产生的是NO，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为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的打气球．
（1）实验时，为在E烧瓶中收集到NO，以便观察颜色，必须事先除去其中的空气．其中第一步实验操作为：
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为
（3）实验过程中，发现在未鼓入空气的情况下，E中就产生红棕色．有人认为是由装置E部分设计不当造成的．你认为装置应改进的地方是
（4）装置D的作用是
考点：性质实验方案的设计
专题：实验设计题
分析：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，以便观察颜色，且在C中可观察到浑浊，有碳酸钙沉淀生成，A中硝酸和铜反应生成NO，易于氧气反应，则将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成，二氧化碳密度比空气重，应用向上排空气法收集，装置D中盛有氢氧化钠溶液，可用与吸收二氧化氮气体，气球可用于吸收不反应的NO，以防止污染空气，以此解答该题．
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，以便观察颜色；E中空气已被赶尽时，E中石灰水与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，可观察到石灰水变浑浊，
故答案为：将装CaCO3的干燥管下移与稀硝酸反应产生二氧化碳；C中石灰水变浑浊；
（2）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，A中硝酸和铜反应生成NO，易与氧气反应，则将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成，如观察到红棕色，则说明生成NO而不是氢气，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成；
（3）二氧化碳的密度比空气重，应用向上排空气法收集，故E中应左导管短，右导管长，才有利于排净空气，保证E中全是二氧化碳气体；
故答案为：应左导管短，右导管长，才有利于排净空气；
（4）装置D中盛有氢氧化钠溶液，可用与吸收二氧化氮气体，气球可用于吸收不反应的NO，以防止污染空气，
故答案为：吸收多余的NO、NO2，防止污染环境．
故答案为：将装CaCO3的干燥管下移与稀硝酸反应产生二氧化碳；C中石灰水变浑浊；
（2）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜和NO，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，A中硝酸和铜反应生成NO，易与氧气反应，则将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成，如观察到红棕色，则说明生成NO而不是氢气，
故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；将F气球中空气压入E中，有红棕色气体生成；
（3）二氧化碳的密度比空气重，应用向上排空气法收集，故E中应左导管短，右导管长，才有利于排净空气，保证E中全是二氧化碳气体；
故答案为：应左导管短，右导管长，才有利于排净空气；
（4）装置D中盛有氢氧化钠溶液，可用与吸收二氧化氮气体，气球可用于吸收不反应的NO，以防止污染空气，
故答案为：吸收多余的NO、NO2，防止污染环境．
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．
练习册系列答案
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