Question

欲用濃硝酸(測定反應后生成氣體的量)測定某銅銀合金中銅的質量分數。但資料表明：①反應中除生成NO₂氣體外還會有少量的NO生成；②常溫下NO₂與N₂O₄混合存在，在低于0℃時幾乎只有無色的N₂O₄溶液或晶體存在。為完成測定并驗證確有NO生成，有人設計如下實驗裝置。

(1)實驗開始前先打開A部分的活塞K₁,持續通一段時間的氮氣再關閉K₁，其目的是________________________；

(2)裝置中B瓶的作用是________________；

(3)A中的反應停止后，打開D中的活塞K₂并通入氧氣，若反應確有NO產生，則D中應出現的現象是________；實驗發現，通入的氧氣溫度高低對實驗現象有較大影響，為便于觀察應通入________(填“冷”或“熱”)的氧氣。

(4)為減小測量誤差，在A中反應完成和D中出現現象后，還應繼續進行的操作是________________________________________________________________。

(5)實驗測得下列數據：所用銅銀合金質量：15.0 g，濃硝酸：40 mL 13.5 mol/L；實驗后A溶液體積：40 mL，H⁺濃度：1.0 mol/L。假設反應中硝酸既無揮發也無分解，則：

①參加反應的硝酸的物質的量為________；②若已測出反應后E裝置的生成物中含氮元素的質量，則為確定合金中銅的質量分數還需測定的數據是________________________________。

(6)已知一定質量的銅銀合金粉末，其他試劑和儀器任選，若只要求測定Cu的質量分數，請設計一個簡單的實驗(只要求寫出反映實驗原理的化學反應方程式和需要測定的實驗數據)：________________________________________________________。

Answer 1

(1)排凈裝置牛的空氣、防止生成的NO被氧化

(2)除去氣流中的水蒸氣

(3)瓶內出現紅棕色  熱

(4)打開K₁、K₂持續通一段時間的N₂和O₂

(5)0.5 mol  C中燒瓶在實驗前后增加的質量

(6)略。

【解析】  本題以含量測定試驗與檢驗NO存在實驗成題，綜合考查實驗裝置，現象分析能力，數據處理能力。