Question

現(xiàn)要制取一些二氧化氮?dú)怏w來做演示分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。已知二氧化氮?dú)怏w可以通過銅和濃硝酸反應(yīng)Cu+4HNO₃(濃)===Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O得到。二氧化氮是一種紅棕色的氣體，密度比空氣大，能和水反應(yīng)生成HNO₃和NO氣體，NO和NO₂都是大氣污染物�，F(xiàn)給出下列裝置（A~F）：

（1）寫出二氧化氮和水反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________；
（2）制二氧化氮的發(fā)生裝置可以選__________，收集二氧化氮的裝置應(yīng)該選_________；
（3）要得到干燥的二氧化氮可將其通過________________； E裝置中NaOH溶液的作用是                    。
（4）NO一遇到O₂就會(huì)變成NO₂，收集NO應(yīng)用__________法；
（5）用如上圖F裝置演示分子運(yùn)動(dòng)時(shí)，為了縮短演示的時(shí)間，NO₂最好放在__________（選填“上”或“下”）面的集氣瓶中，另一瓶是空氣，抽去兩瓶之間的玻璃片，可以看到________________________________________________________________。

Answer 1

(1) 3NO₂+ H₂O="==" 2HNO₃+ NO     (2)B   E       (3)濃硫酸 消除NO₂防止污染
（4）排水    （5）上上面集氣瓶中紅棕色氣體向下面集氣瓶擴(kuò)散直到均勻混合

試題分析：（1）根據(jù)題意，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO₂+ H₂O=2HNO₃+ NO。
（2）根據(jù)題意，“二氧化氮?dú)怏w可以通過Cu+4HNO₃(濃)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O制得”，即反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，故應(yīng)選固-液不加熱型的發(fā)生裝置B；由于二氧化氮能和水反應(yīng)，故不能用排水法收集；又由于二氧化氮的密度比空氣大，故可用向上排空氣法收集，但同時(shí)因?yàn)镹O₂是大氣污染物，故要用E裝置收集，氫氧化鈉溶液可以吸收多余的二氧化氮，防止污染空氣。
（3）由于濃硫酸具有吸水性，且不與二氧化氮反應(yīng)，故可用來干燥二氧化氮；E裝置中NaOH溶液的作用是吸收多余的二氧化氮。
（4）由于一氧化氮會(huì)與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，還會(huì)污染空氣，故不能用排空氣法收集，由于一氧化氮難溶于水，故可用排水法收集。
（5）一切物質(zhì)的分子都在不停的運(yùn)動(dòng)，將密度大的氣體放在上面，密度小的氣體放在下面會(huì)加快分子運(yùn)動(dòng)的速度。
點(diǎn)評(píng)：本題的考查重點(diǎn)是，常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法，要學(xué)會(huì)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)制取氣體的溶解性和密度的大小選擇收集氣體的方法。