Question

如圖為某實驗者設計的驗證銀元完全溶解于一定量的濃硝酸后生成NO₂氣體中含有NO的實驗裝置圖．常溫時，NO₂與N₂O₄同時存在；在低于0℃時，幾乎只有無色的N₂O₄晶體存在．

（1）反應前先打開A中的活塞K₁，持續(xù)通一段時間N₂，其理由是

 

．
（2）若裝置中缺B，其后果是

 

．
（3）反應結(jié)束后，打開D中的活塞K₂，并通入氧氣，D瓶氣內(nèi)氣體由無色變?yōu)榧t棕色，反應的化學方程式為

 

；若通入的是熱氧氣，則瓶內(nèi)氣體的顏色比以前更深，其原因是

 

．（用方程式和必要的文說明）
（4）C裝置的作用是

 

；E中a儀器所起的作用是

 

．
（5）為測定該銀元中銀的質(zhì)量分數(shù)，還需進行的主要實驗操作是：將A中溶液倒入燒杯中，然后加入過量的NaCl溶液，隨后進行的操作為

 

（用ABCD字母排序），最后測定溶液中Ag⁺的質(zhì)量．
A．洗滌     B．過濾     C．稱量    D．烘干．

Answer 1

考點：實驗裝置綜合,硝酸的化學性質(zhì)

專題：氮族元素

分析：（1）空氣中含有氧氣，能和NO反應生成二氧化氮而造成干擾；
（2）二氧化氮或四氧化二氮和水反應生成NO而造成干擾；
（3）NO被氧氣氧化生成紅棕色氣體二氧化氮；升高溫度平衡向生成二氧化氮方向移動；
（4）把NO₂全部轉(zhuǎn)化為N₂O₄晶體，防止二氧化氮干擾NO的檢驗；后緩沖裝置的能防止倒吸；
（5）將銀離子轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，然后進行過濾、洗滌、烘干和測量，從而測定測定溶液中Ag⁺的質(zhì)量．

解答： 解：（1）空氣中含有氧氣，將生成的NO轉(zhuǎn)化為二氧化氮而對實驗造成干擾，為防止NO被氧化，所以先通入氮氣排出空氣，故答案為：排除裝置內(nèi)的空氣，防止生成的NO被空氣中的O₂氧化；
（2）若裝置中缺B，A中揮發(fā)出的水蒸氣在C中生成液態(tài)水，導致二氧化氮或四氧化二氮和水反應生成NO而干擾實驗，為排出水蒸氣的影響，用濃硫酸干燥氣體，故答案為：在C中水蒸氣被冷卻成水，它與NO₂或N₂O₄反應生成NO，干擾NO的驗證；
（3）NO被氧氣氧化生成紅棕色氣體二氧化氮，反應方程式為2NO+O₂=2NO₂，
二氧化氮轉(zhuǎn)化為四氧化二氮的反應是放熱反應，升高溫度，平衡向生成二氧化氮的方向移動，導致氣體顏色變深，
故答案為：2NO+O₂=2NO₂；2NO₂?N₂O₄（正向放熱）升高溫度，平衡向左移動，NO₂的物質(zhì)的量增大，顏色加深；
（4）降低溫度，將二氧化氮完全轉(zhuǎn)化為N₂O₄晶體，防止二氧化氮對NO檢驗的干擾；該裝置后緩沖作用，防止倒吸，故答案為：把NO₂全部轉(zhuǎn)化為N₂O₄晶體，避免在D裝置中對NO的驗證產(chǎn)生干擾；防止倒吸（1分）
（5）將銀離子轉(zhuǎn)化為AgCl沉淀，然后進行過濾、洗滌、烘干和測量，從而測定測定溶液中Ag⁺的質(zhì)量，所以其順序為BADC，故答案為：BADC．

點評：本題以銀和硝酸反應為載體考查實驗探究，明確NO和二氧化氮性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合化學平衡分析解答，知道實驗操作順序，明確各個儀器的作用，題目難度中等．