Question

为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化碳，某校学生实验小组设计了一个实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)，B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。

（1）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的为______________。

（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的化学方程式为____________________。装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是__________________。一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是__________________________。

（3）装置D 用于尾气吸收，当等体积的NO和NO₂通入D中，气体被完全吸收，并且只产生一种盐，该反应方程式为                           。

Answer

（1）让HNO3和CaCO3反应产生CO2，赶走E中的空气；（2）3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；二氧化碳密度大于空气，未能排尽烧瓶中的空气，少量NO与空气中的氧气反应生成少量的红棕色的NO2；鼓入空气后，NO与氧气反应，生成大量的红棕色气体二氧化氮；NO2和水反应产生HNO3，使生成的CaCO3沉淀溶解；（3）NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O

【解析】

试题分析：（1）当B中的CaCO3与稀硝酸接触时，生成CO2气体．CO2气体可将装置中空气排尽，以防止氧化生成的NO，故答案为：产生二氧化碳，排出装置中的空气；

（2）A中产生无色气体为NO，反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；由于CO2的密度大于空气的密度，因此E中采用向下排空气法是不能将空气排尽的．由于E中有残留的少量O2，因此当有NO生成时，E中有少量的NO2生成，从F鼓入空气时，E中生成的NO2增加，红棕色加深；E中生成的NO2会被排入C，在C中与水反应生成硝酸，将原来生成的CaCO3沉淀溶解，故答案为：3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；二氧化碳密度大于空气，未能排尽烧瓶中的空气，少量NO与空气中的氧气反应生成少量的红棕色的NO2；鼓入空气后，NO与氧气反应，生成大量的红棕色气体二氧化氮；二氧化氮与水反应生成硝酸，硝酸使白色沉淀碳酸钙溶解；

（3）D装置用来吸收尾气，防止污染环境，反应的化学方程式为：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，故答案为：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。

考点：考查了性质实验方案的设计；硝酸的化学性质；氮的氧化物的性质及其对环境的影响的相关知识。