Question

(12分)為了證明銅與稀硝酸反應產生一氧化氮，某校學生實驗小組設計了一個實驗，其裝置如下圖所示（加熱裝置和固定裝置均已略去），B為一個用金屬絲固定的干燥管，內裝塊狀碳酸鈣固體；E為一個空的蒸餾燒瓶；F是用于鼓入空氣的雙連打氣球。

（1）實驗時，為在E燒瓶中收集到NO，以便觀察顏色，必須事先趕出去其中的空氣。其中第一步實驗操作                                                 。
如何確定E中空氣已被趕盡：__________________________________    。
（2）將A中銅絲放入稀硝酸中，給裝置A微微加熱，在裝置A中產生無色氣體，其反應的離子方程式為                                            。
（3）如何證明E中收集到的是NO而不是H₂？
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一段時間后，C中白色沉淀溶解，其原因是
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Answer 1

（12分）（1）將裝CaCO₃的干燥管下移與稀HNO₃反應產生CO₂（2分）；
當C處出現白色沉淀時（2分）
（2）3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－ ="==" 3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O（2分）
（3）用F向E中鼓入空氣，E內顏色加深（2分）；
3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO（2分）；CaCO₃ + 2HNO₃=Ca（NO₃）₂+ H₂O+CO₂↑（2分）

（1）要排盡裝置中的空氣，可以利用碳酸鈣和酸反應產生的CO₂來實現。所以操作是將裝CaCO₃的干燥管下移與稀HNO₃反應產生CO₂。因為CO₂和石灰水反應能產生白色沉淀，所以當C處出現白色沉淀時，空氣就已經被排盡。
（2）稀硝酸和銅生成NO、硝酸銅和水，方程式為3Cu＋8H^＋＋2NO₃^－ ="==" 3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O。
（3）由于NO極易被氧氣氧化，生成紅棕色的NO₂，據此可以判斷。操作是用F向E中鼓入空氣，E內顏色加深，即證明是NO，而不是氫氣。由于NO₂溶于水生成硝酸，硝酸能溶解碳酸鈣，方程式為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO（2分）、CaCO₃ + 2HNO₃=Ca（NO₃）₂+ H₂O+CO₂↑。