Question

某小組探究濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，按下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已略去）．實(shí)驗(yàn)表明濃硝酸能將NO氧化成NO₂，而稀硝酸不能氧化NO，由此得出的結(jié)論是濃硝酸的氧化性強(qiáng)于稀硝酸．

可選藥品：濃硝酸、3mol/L稀硝酸、蒸餾水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液及二氧化碳
已知：氫氧化鈉溶液不與NO反應(yīng)，能與NO₂反應(yīng)，方程式：為2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O．
（1）實(shí)驗(yàn)應(yīng)避免有害氣體排放到空氣中，裝置③、④、⑥中盛放的藥品依次是

3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液

．
（2）組裝儀器，檢驗(yàn)氣密性，通二氧化碳?xì)怏w一段時(shí)間，關(guān)閉止水夾，將導(dǎo)管口伸進(jìn)水槽中燒瓶里．通二氧化碳的目的是

排除裝置中的氧氣

．
（3）裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O

．
（4）裝置②中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO

．
（5）該小組得出結(jié)論所依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

④中液面上方氣體變?yōu)榧t棕色，③中液面上方氣體不變色

．

Answer 1

分析：（1）結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，根�?jù)裝置特點(diǎn)分析各裝置的作用，再根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)的判斷；
（2）裝置中殘存的空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾；
（3）Cu與濃HNO₃反應(yīng)生成Cu（NO₃）₂、NO₂、H₂O；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募把b置圖可知，裝置②產(chǎn)生NO；
（5）根據(jù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)與性質(zhì)判斷裝置③、④的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．

解答：解：（1）根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，裝置⑤是收集NO，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO₂，因?yàn)橐��?yàn)證稀HNO₃不能氧化NO，所以裝置③中應(yīng)該盛放稀硝酸，④盛放濃硝酸，生成二氧化氮?dú)怏w，應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收，
故答案為：3mol/L稀硝酸、濃硝酸、氫氧化鈉溶液；
（2）由于裝置中殘存的空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以滴加濃HNO₃之前需要通入一段時(shí)間CO₂趕走裝置中的空氣，同時(shí)也需將裝置⑤中導(dǎo)管末端伸入倒置的燒瓶?jī)?nèi)防止反應(yīng)產(chǎn)生的NO氣體逸出，故答案為：排除裝置中的氧氣；
（3）Cu與濃HNO₃反應(yīng)生成Cu（NO₃）₂、NO₂、H₂O，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（4）裝置②中盛放H₂O，使NO₂與H₂O反應(yīng)生成NO：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；
（5）NO通過(guò)稀HNO₃溶液后，若無(wú)紅棕色NO₂產(chǎn)生，說(shuō)明稀HNO₃不能氧化NO，所以盛放稀HNO₃裝置的液面上方?jīng)]有顏色變化即可說(shuō)明之．裝置④中盛放的是濃HNO₃，若濃HNO₃能氧化NO則裝置④液面的上方會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體，
故答案為：④中液面上方氣體變?yōu)榧t棕色，③中液面上方氣體不變色．

點(diǎn)評(píng)：本題考查濃、稀硝酸氧化性強(qiáng)弱探究實(shí)驗(yàn)的有關(guān)判斷，是高考中的常見(jiàn)題型，試題綜合性強(qiáng)，濃度較大．本題以“探究稀、濃HNO₃氧化性相對(duì)強(qiáng)弱”為載體，考查稀、濃HNO₃性質(zhì)，重點(diǎn)應(yīng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，�?shí)驗(yàn)所給裝置圖及藥品，信息，加工提煉出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理，這是解探究性實(shí)驗(yàn)的靈魂所在．有利于培養(yǎng)學(xué)生、化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)能力．該類試題綜合性強(qiáng)，理論和實(shí)踐的聯(lián)系緊密，有的還提供一些新的信息，這就要求學(xué)生必須認(rèn)真、細(xì)致的審題，聯(lián)系所學(xué)過(guò)的知識(shí)和技能，進(jìn)行知識(shí)的類比、遷移、重組，全面細(xì)致的思考才能得出正確的結(jié)論．