Question

某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。实验表明浓硝酸能将NO氧化成，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。

可选药品：浓硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳。

已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与反应：。

(1)实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是_______________________________________。

(2)滴加浓硝酸之前的操作是检查装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后_______________________________________。

(3)装置①中发生反应的化学方程式是____________________________________________。

(4)装置②的作用是_____________________，发生反应的化学方程式是________________________________________。

(5)该小组得出的结论所依据的实验现象是_________________________________________。

Answer

3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液 通入一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内 将转化为NO 装置③中液面上方的气体仍为无色，装置④中液面上方的气体由无色变为红棕色

【解析】

（1）结合实验目的，根据装置特点分析各装置的作用，再根据物质的性质的判断；

（2）装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰；

（3）Cu与浓HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO2、H2O；

（4）根据实验目的及装置图可知，装置②产生NO；

（5）根据对比实验与性质判断装置③、④的实验现象。

（1）根据装置特点和实验目的，装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2，因为要验证稀HNO3不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸，④盛放浓硝酸，生成二氧化氮气体，应用氢氧化钠溶液吸收，故答案为：3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液；

（2）由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO3之前需要通入一段时间CO2赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出，故答案为：通入一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内；

（3）装置①中是Cu与浓HNO3反应，所以反应的化学方程式是 Cu+4HNO3(浓) =Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故答案为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

（4）根据实验目的，装置①中没有生成NO，故装置②中可以盛放H2O，使NO2与H2O反应生成NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：将转化为NO；3NO2+H2O=2HNO3+NO；

（5）NO通过稀HNO3溶液后，若无红棕色NO2产生，说明稀HNO3不能氧化NO，所以盛放稀HNO3装置的液面上方没有颜色变化即可说明之，装置④中盛放的是浓HNO3，若浓HNO3能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体，故答案为：④中液面上方气体变为红棕色，③中液面上方气体不变色。