Question

（18分）實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制備、收集二氧化氮?dú)怏w，并探究其性質(zhì)。

（1）裝置A中的分液漏斗里盛裝的液體通常是         ，圓底燒瓶中預(yù)先加入的是銅片，但鐵的價(jià)格比銅的價(jià)格低，此處用銅片不用鐵片的原因是             。
（2）干燥管D中裝的干燥劑是無(wú)水氯化鈣，其作用是                            。
（3）隨著時(shí)間的推移，濃硝酸逐漸變稀，裝置E的作用是吸收尾氣，吸收過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：2NO₂＋2NaOH＝NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O ；NO₂＋NO＋2NaOH＝2NaNO₂＋H₂O
①NO和NO₂混合氣體的組成可表示成NO_x，該混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收時(shí)，x的值可以為                    （填字母）

A．1.1

B．1.2

C．1.5

D．1.8

②現(xiàn)有2.4mol NO₂和1.2mol NO組成的混合氣體，要用NaOH溶液使其完全吸收，最終無(wú)氣體剩余。現(xiàn)有濃度為1mol/L的NaOH溶液，則需此NaOH溶液的體積至少是        L。
（4）在上述裝置中，若改用其它收集裝置，最后收集到的氣體中無(wú)NO₂氣體，則采用的收集裝置是     (選填“F”或 “G”)。

Answer 1

（1）濃硝酸； 鐵在濃硝酸中會(huì)鈍化而終止反應(yīng)；（2）防止E裝置中的水蒸氣進(jìn)入集氣瓶　
　 （3）CD；   3.6�。� （4）G

解析試題分析：（1）在實(shí)驗(yàn)室中常用Cu與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)制取NO₂。反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Cu+4HNO₃(濃) = Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O；裝置A中的分液漏斗里盛裝的液體通常是濃硝酸；圓底燒瓶中預(yù)先加入的是銅片，但鐵的價(jià)格比銅的價(jià)格低，此處用銅片不用鐵片的原因是鐵在濃硝酸中會(huì)鈍化而使反應(yīng)不能發(fā)生而終止；（2）干燥管D中裝的干燥劑是無(wú)水氯化鈣，其作用是防止E裝置中的水蒸氣進(jìn)入集氣瓶。（3）①根據(jù)方程式2NO₂＋2NaOH＝NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O ；NO₂＋NO＋2NaOH＝2NaNO₂＋H₂O可知若完全是NO₂或NO₂與NO是1:1混合時(shí)能夠被完全吸收。即NO₂：NO≥1:1時(shí)就可以被吸收。否則就不能被完全吸收。因此x≥1.5時(shí)就可以被吸收。故選項(xiàng)為CD。②氣體被吸收后的產(chǎn)物是NaNO₃、NaNO₂。n(Na)="n(N)." n(N)=3.6mol.所以吸收的n(NaOH)=3.6mol。V(NaOH)=n÷c=3.6mol÷1mol/L="3.6L." （4）若用排水法收集，NO₂與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)：3NO₂+ H₂O == 2HNO₃+ NO，最后不能得到NO。所以只能用向上排空氣法收集。
考點(diǎn)：考查NO₂氣體的實(shí)驗(yàn)室制法的原理、裝置、藥品的使用、、氣體的收集、尾氣的吸收及相應(yīng)的計(jì)算。