Question

（16）某課外活動小組設計了以下實驗方案驗證Cu與濃硝酸反應的過程中可能產(chǎn)生NO。其實驗流程圖如下：
（1）測定硝酸的物質的量反應結束后，從下圖B裝置中所得100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol·L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，滴定前后的滴定管中液面的位置如右上圖所示。在B容器中生成硝酸的物質的量為              mol。

（2）測定NO的體積
①從上圖所示的裝置中，你認為應選用     裝置進行Cu與濃硝酸反應實驗，選用的理由是      。
②選用上圖所示儀器組合一套可用來完成實驗并測定生成NO體積的裝置，其合理的連接順序是（填各導管口編號）             。
③在測定NO的體積時，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時應將量筒的位置     （“下降”或“升高”），以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平。
（3）氣體成分分析：若實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），則Cu與濃硝酸反應的過程中      （填“有”或“沒有”）NO產(chǎn)生，作此判斷的依據(jù)是                 。
（4）實驗前，用托盤天平稱取的銅片至少應為       g。

Answer 1

（1）0.008 （2）①A；因為A裝置可以通入N₂將裝置中的空氣排盡，防止NO被空氣中O₂氧化
②123547 ③升高 （3）有；因為NO₂與水反應生成的NO的體積小于收集到的NO的體積（89.6＜112.0）   （4）0.5

解析試題分析：（1）B容器中是二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮；100mL溶液中取出25.00mL溶液，用0.1mol?L^-1的NaOH溶液滴定，用酚酞作指示劑，終點時，消耗氫氧化鈉溶液的體積為20.4ml-0.4ml＝20ml，所以生成硝酸25.00mL溶液中含有0.02L×0.1mol/L＝0.002mol，則B容器中生成硝酸的物質的量為0.008mol；
（2）①一氧化氮氣體易被氧氣氧化生成二氧化氮對驗證產(chǎn)生干擾，AD相比A裝置利用氮氣可以把裝置中的空氣排凈；
②用A進行銅和濃硝酸的反應，用水吸收生成的二氧化氮氣體，導氣管長進短出，可以用排水量氣法測定一氧化氮氣體的體積，排水集氣瓶導氣管應短進長出，連接順序為：123547；
③讀數(shù)之前應保持內外壓強相同，恢復到室溫下讀取量筒中液體的體積，若量筒中水的液面比集氣瓶的液面要低，此時應將量筒的位置升高，以保證量筒中的液面與集氣瓶中的液面持平；
（3）實驗測得NO的體積為112.0mL（已折算到標準狀況），依據(jù)上述計算得到Cu和濃硝酸生成二氧化氮氣體物質的量為0.012mol，依據(jù)3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知一氧化氮氣體物質的量為0.004mol，標準狀況下體積為0.004×22.4L/mol=0.0896L=89.6ml＜112.0L可知Cu和硝酸反應生成一氧化氮氣體；
（4）由3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO可知NO物質的量為0.004mol，結合3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O可知，需要Cu為0.008×64g/mol=0.512g≈0.5g。
考點：考查性質實驗方案的設計、化學計算等