Question

某課外活動小組設計了以下實驗方案驗證Ag與濃HNO₃反應的過程中可能產生NO．其實驗流程圖如下：

（1）測定硝酸的物質的量反應結束后，從如圖B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如圖所示．
在B容器中生成硝酸的物質的量為

0.008mol

，則Ag與濃硝酸反應過程中生成的NO₂的物質的量為

0.012mol

．

（2）測定NO的體積
①從圖所示的裝置中，你認為應選用

A

裝置進行Ag與濃硝酸反應實驗，選用的理由是

因為A裝置可以通入N₂將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O₂氧化

．
②選用圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是

123547

（填各導管口編號）．
③在讀取量筒內液體體積之前，應進行的操作

等液體冷卻到室溫，并使集氣瓶和量筒內液面相平

．
（3）氣體成分分析
若實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），則Ag與濃硝酸反應的過程中

有

（填“有”或“沒有”）NO產生，作此判斷的依據是

因為NO₂與水反應生成的NO的體積小于收集到的NO的體積（89.6＜112.0）

．

Answer 1

分析：（1）B容器中是二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，終點時，消耗氫氧化鈉溶液的題為20.4ml-0.4ml=20ml；所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol，則B容器中生成硝酸的物質的量為0.008mol；由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知金屬反應生成二氧化氮物質的量為0.012mol；
（2）一氧化氮氣體易被氧氣氧化生成二氧化氮對驗證產生干擾；選用圖所示儀器組合一套可用來測定生成NO體積的裝置，用水吸收生成的二氧化氮氣體，可以用排水量氣法測定一氧化氮氣體的體積；依據量筒讀取液體體積時需要和集氣瓶液面向平，溫度在常溫下；
（3）若實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），結合二氧化氮反應生成的一氧化氮氣體體積減小比較判斷．

解答：解：（1）B容器中是二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，終點時，消耗氫氧化鈉溶液的題為20.4ml-0.4ml=20ml；所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L=0.002mol；則B容器中生成硝酸的物質的量為0.008mol；由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知金屬與硝酸反應生成二氧化氮物質的量為0.012mol，
故答案為：0.008 mol；0.012 mol；
（2）①一氧化氮氣體易被氧氣氧化生成二氧化氮對驗證產生干擾，AD相比A裝置利用氮氣可以把裝置中 的空氣排凈；
故答案為：A；因為A裝置可以通入N₂將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O₂氧化；
②用A進行銀和濃硝酸的反應，用水吸收生成的二氧化氮氣體，導氣管長進短出，可以用排水量氣法測定一氧化氮氣體的體積，排水集氣瓶導氣管應短進長出，連接順序為：123547，
故答案為：123547；
③讀數之前應保持內外壓強相同，恢復到室溫下讀取量筒中 液體的體積，故答案為：等液體冷卻到室溫，并使集氣瓶和量筒內液面相平；
（3）實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），依據上述計算得到銀和濃硝酸生成二氧化氮氣體物質的量為0.012mol，依據3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；計算得到一氧化氮氣體物質的量為0.004mol，標準狀況下體積為0.004×22.4L/mol=0.0896L=89.6ml＜112.0L可知銀和硝酸反應生成一氧化氮氣體，
故答案為：有；因為NO₂與水反應生成的NO的體積小于收集到的NO的體積（89.6＜112.0）．

點評：本題考查了物質性質的分析應用，實驗設計的判斷，物質反應的計算應用，主要考查及其化合物性質的分析應用，題目難度中等．