Question

【題目】銅與稀硝酸反應制備NO是化學實驗教學中的重要實驗之一，但是由于反應進度不易控制、NO易被氧化以及容易造成空氣污染等原因在教學實踐中不易操作，如圖為該實驗進行改進示意圖。回答下列問題：

（1）組裝實驗裝置并檢驗裝置的氣密性，檢驗氣密性的方法為___。

（2）如果該裝置氣密性良好，如圖裝好藥品，并能保證B中的兩根玻璃導管能穿過塑料隔板，然后在塑料隔板上添加銅片，在反應發生前需要進行的必要操作為：打開試管C上部的止水夾，從A口通入__氣體，當__時，停止從A口通氣體，并用止水夾夾住A口的橡膠管。

（3）引發Cu與稀HNO3反應發生的操作：__。

（4）B中的實驗現象：___。

（5）簡述使實驗停止的操作：___。

（6）實現無色氣體迅速變為紅棕色的操作：____。

（7）澄清石灰水和蘸有NaOH溶液的棉花團都可以吸收尾氣，若NaOH溶液吸收NO和NO2混合氣體后無氣體剩余，請寫出發生反應的離子方程式：___。

Answer 1

【答案】用止水夾夾住試管A口和C上部的橡皮管，使裝置形成一個封閉體系，用盛有水的注射器向B中的豎直玻璃管內注入少量水至玻璃管內液面高于試管內液面，且長時間不變化，則證明該裝置的氣密性良好 CO2（或二氧化碳） 試管C中的澄清石灰水變渾濁 用注射器向試管B中注入稀硝酸，使液面浸沒銅片，并微微加熱試管B，待溶液開始變藍時，移走酒精燈 銅片溶解，銅片上有無色氣泡產生，溶液變為藍色 用注射器D從B中抽取混合溶液，使固液分離 打開A處止水夾，從A口處鼓入空氣 NO2+NO+2OH＝2NO2-+H2O

【解析】

NO易被空氣中氧氣氧化為NO2，且NO有毒，易造成環境污染，則在利用銅與稀硝酸反應制備NO時應從防氧化和防污染二個方面設計實驗操作，并結合實驗的基本操作解題。

(1)檢查裝置氣密性的要領，形成密閉裝置，形成壓強差，保持一段時間。操作方法是：用止水夾夾住試管A口和C上部的橡皮管，使裝置形成一個封閉體系，用盛有水的注射器向B中的豎直玻璃管內注入少量水至玻璃管內液面高于試管內液面，且長時間不變化，則證明該裝置的氣密性良好。

(2)通入氣體的目的是趕走裝置中的空氣，防止NO被氧化，具體通入的氣體要看后面裝置，C中盛裝的是澄清石灰水，所以趕空氣用CO2，當澄清石灰水變渾濁時，說明B中已經充滿CO2。

(3)使反應發生的條件是銅片與稀硝酸接觸，并且加熱，反應是放熱反應，只要看到反應進行，所釋放的熱量就可以使反應發生，所以具體操作是：用注射器從B中的豎直玻璃管內向試管B中注入稀硝酸，使液面浸沒銅片，并微微加熱試管B，待溶液開始變藍時，移走酒精燈。

(4)在描述實驗現象時，注意氣體、液體、固體幾方面，可看到：銅片溶解，銅片上有無色氣泡產生，溶液變為藍色。

(5)反應停止只須反應物分離，即用注射器D從B中抽取混合溶液，使固液分離。

(6)無色變為紅棕色，是NO生成NO2，只需要接觸O2，操作：從A口處鼓入空氣。

(7)NO2、NO混合氣體與堿反應生成亞硝酸鈉，所以離子方程式為NO2+NO+2OH＝2NO2-+H2O。