Question

【题目】某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按如图装置进行实验（夹持仪器已略去）．实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2 ， 而稀硝酸不能氧化NO．由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸．可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及CO2 ．
已知氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O．

（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是、、 ．
（2）滴加浓硝酸之前，需打开弹簧夹，通入一段时间的CO2 ， 其目的是 ．
（3）装置①中发生反应的离子方程式是 ．
（4）装置②的作用是 ， 发生反应的化学方程式是 ．
（5）该小组得出的结论依据的实验现象是
（6）实验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体．同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确．这些方案中可行的是 ． （可多选）a．加热该绿色溶液，观察颜色变化
b．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c．向该绿色溶液中通入氧气，观察颜色变化
d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化．

Answer 1

【答案】
（1）3mol/L稀硝酸；浓硝酸；氢氧化钠溶液
（2）排出体系中的空气，防止NO被氧化成NO2
（3）Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+2H2O
（4）将NO2转化为NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO
（5）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
（6）acd
【解析】解：（1）根据装置特点和实验目的，装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气；因为要验证稀HNO3不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸．所以答案是：3mol/L稀硝酸；浓硝酸；氢氧化钠溶液；（2）由于装置中残存的空气，能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，所以答案是：排出体系中的空气，防止NO被氧化成NO2；（3）装置①中Cu与浓HNO3反应生成Cu（NO3）2、NO2、H2O，反应方程式为Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，离子反应为：Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+2H2O，所以答案是：Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+2H2O；（4）装置①中反应生成了二氧化氮，在装置②中二氧化氮会与水反应，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，所以装置②的作用是将NO2转化为NO，所以答案是：将NO2转化为NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO；（5）NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之．装置④中盛放的是浓HNO3 ， 若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体，所以答案是：装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色；（6）要证明是Cu（NO3）2浓度过低或是溶解了NO2导致装置①中溶液呈绿色，一是可设计将溶解的NO2赶走，再观察颜色变化，则a、c方案符合；二是增加溶液中Cu（NO3）2溶液的浓度，观察反应后的颜色变化，则d方案符合，所以可行的方案为acd，故选：acd．