Question

（14分）某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验，装置如图所示（加热装置和固定装置均已略去）。图中K为止水夹（处于关闭状态），F是一半空的注射器。

请回答有关问题：

（1）设计装置A的目的是                 ；为达到此目的，应进行的操作是            。

（2）在完成（1）中的“操作”后，将装置B中铜丝插入稀硝酸，并微热之，观察到装置B中的现象是                          ；B中反应的离子方程式为：              。

（3）装置E和F的作用是                                        ；为实现此作用，其操作方法是                                        。

（4）装置D的作用是                                                。

Answer

（14分，各2分，简答题其它合理的答案都给分。）

（1）利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽，避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰；打开K，且打开分液漏斗活塞，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K。

（2）铜丝表面有气泡，产生无色气体，溶液变为蓝色；3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O（写成化学方程式的不给分，未配平的不给分，未打气体符号的不扣分）

（3）验证无色气体为NO；将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入到注射器中。

（4） 吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有防止溶液倒吸的功能

【解析】

试题分析：（1）NO易被氧化为NO2，而装置含有空气，利用CO2可以把装置中的空气排尽，则设计装置A的目的是利用生成的二氧化碳将整个装置内的空气赶尽，避免NO和氧气反应生成二氧化氮对气体产物的观察产生干扰；CO2能使澄清石灰水变混浊，则根据装置结构可知为达到此目的，应进行的操作是打开K，且打开分液漏斗活塞，当装置C中产生白色沉淀时，关闭K。。

（2）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水，所以观察到装置B中的现象是铜丝表面有气泡，产生无色气体，溶液变为蓝色，反应的离子方程式为3Cu + 8H+ + 2NO3- = 3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O。

（3）注射器可以空气推进E中，NO被空气氧化红棕色NO2，所以装置E和F的作用是验证无色气体为NO，操作方法是将注射器F中的空气推入E中或将E中的无色气体吸入到注射器中。

（4）氮氧化物是大气污染物，需要氢氧化钠溶液吸收，倒置的干燥管还起到防倒吸的作用，即装置D的作用是吸收多余的氮氧化物，防止污染空气，兼有防止溶液倒吸的功能。

考点：考查硝酸与铜反应实验设计与探究