Question

(14分)某化学兴趣小组欲验证：“铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生”。设计使用了如下装置进行实验。(假设气体体积均为标准状况，导气管中气体体积忽略不计，且忽略反应中的溶液体积变化)

试回答下列问题：

（1）将铜粉分散在石棉绒中的原因是                                          ；

（2）在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球(球内充满空气)，经A、B、C反应后，进入D中的气体主要成分

是       (填化学式)，通入该气体的目的是        ；进行此步操作时应关闭       ，打开       (填K₁、K₂或K₃)。

（3）关闭K₁、K₂，打开K₃，由分液漏斗向D中滴加浓硝酸。待Cu和浓硝酸反应结束后，再通过分液漏斗向D中加入CCl₄至满。则D中一定发生反应的离子方程式为：____        __________。

（4）若E装置中出现倒吸，可采取的应急操作是                                     ；

（5）从E装置所得溶液中取出25.00mL，加两滴酚酞，用0.1000 mol·L^－1的NaOH溶液滴定，当滴定完成后消耗NaOH溶液18．00mL，若实验测得F装置所收集到的气体体积为139.00 mL，则铜和一定量的浓硝酸反应          （填“有”或“无”）NO生成。

Answer

（1）增大铜与氧气反应的接触面积（2分）

（2）N2（2分） 排出D中的空气（2分） 关闭K3（1分） 打开K1、K2（1分）

（3）Cu + 2NO3－+ 4H＋＝Cu2＋+ 2NO2↑+ 2H2O （2分）

（4）关闭K3（2分）

（5）有（2分）

【解析】

试题分析：（1）增大反应物的接触面积可以加快反应速率，则将铜粉分散在石棉绒中的原因是增大铜与氧气反应的接触面积。

（2）在铜和浓硝酸反应前，挤压打气球(球内充满空气)，经A、B、C反应后，空气中的CO2被氢氧化钠溶液吸收，水蒸气被浓硫酸吸收，热的铜粉可以吸收氧气，因此进入D中的气体主要成分是N2。空气中的氧气能与NO反应生成NO2，从而造成干扰，因此通入该气体的目的排出D中的空气；根据实验装置图可知进行此步操作时应关闭关闭K3（1分） 打开K1、K2。

（3）浓硝酸具有强氧化性，与铜反应生成硝酸铜、NO2和水，则一定发生反应的离子方程式为Cu + 2NO3－+ 4H＋＝Cu2＋+ 2NO2↑+ 2H2O。

（4）若E装置中出现倒吸，则根据装置图可判断此时可采取的应急操作是关闭K3。

（5）从E装置所得溶液中取出25.00mL，加两滴酚酞，用0.1000 mol·L－1的NaOH溶液滴定，当滴定完成后消耗NaOH溶液18．00mL，则硝酸的物质的量是0.0018mol，所以E装置中硝酸是0.0018mol×100/25＝0.0072mol，根据方程式3NO2+H2O＝2HNO3+NO可知生成NO应该是0.0036mol，在标准状况下的体积是0.0036mol×22400ml/mol＝80.64ml。实验测得F装置所收集到的气体体积为139.00 mL＞80.64ml，所以铜和一定量的浓硝酸反应有NO生成。

考点：考查铜与浓硝酸反应的实验探究