Question

（2009?安徽模擬）實驗室用稀硝酸與銅反應來制備NO氣體，如果采用下圖（Ⅰ）裝置（燒瓶內加入稀硝酸和銅片，必要時可加熱），實驗效果不十分理想，因為觀察到的現象不能有力證明反應產物是NO；有人設計了（Ⅱ）裝置（橡皮塞下端連有銅絲圈），用來做該實驗可以達到滿意的效果．
（1）用Ⅰ裝置做實驗時，用排水法收集到的氣體的顏色為

無

色；實驗過程中由于觀察到

由于燒瓶內的空氣不易排除，生成的NO很快被氧化為紅棕色的NO₂，不易觀察到有無色的NO生成

現象，而不能有力證明反應產物是NO．
（2）用Ⅱ裝置做實驗時，將有關操作補充完全：
①將分液漏斗的活塞打開，從U型管的B側管口注入稀硝酸，一直注到

單孔塞下沿與液面間不留有空隙

為止．
②關閉活塞，用酒精燈在U型管的A側加熱，當

銅絲上有氣泡產生

時，立即撤去酒精燈．
（3）回答下列問題：
①反應在什么情況下可以自動停止？可在何處觀察到無色的NO氣體？

當產生的NO氣體將稀硝酸排入U型管B側管內使銅絲網與稀硝酸脫離后反應會立即停止；在U型管A側管內可觀察到無色的NO氣體

②如果再將分液漏斗的活塞慢慢打開，可立即觀察到哪些明顯現象？

U型管B側管中硝酸又回落到A側管內，分液漏斗中有紅棕色氣體出現

．

Answer 1

分析：由于NO易被空氣中O₂氧化成NO（紅棕色），所以在金屬與稀HNO₃反應的常規實驗中，很難觀察到無色NO氣體的生成，而是觀察到紅棕色氣體．本題實驗Ⅱ中的意圖是創設無氧氣環境，使NO能存在相當長一段時間．結合NO₂的性質解答該題．

解答：解：（1）NO₂可與水反應生成NO，為無色氣體，燒瓶內有空氣，與生成的NO很快被氧化為紅棕色的NO₂，不易觀察到有無色的NO生成，
故答案為：無；由于燒瓶內的空氣不易排除，生成的NO很快被氧化為紅棕色的NO₂，不易觀察到有無色的NO生成；
（2）①實驗時應將裝置內的空氣完全排除，則應單孔塞下沿與液面間不留有空隙，否則不能觀察到無色氣體，
故答案為：單孔塞下沿與液面間不留有空隙；
②銅絲與稀硝酸的反應為放熱反應，當生成氣體時可停止解熱，反應放出的熱量可維持反應繼續進行，
故答案為：銅絲上有氣泡產生；
（3）①當銅絲和稀硝酸不接觸時，反應會自動停止，在左側可觀察到無色氣體，
故答案為：當產生的NO氣體將稀硝酸排入U型管B側管內使銅絲網與稀硝酸脫離后反應會立即停止；在U型管A側管內可觀察到無色的NO氣體；
②如果再將分液漏斗的活塞慢慢打開，右側壓強大于左側，U型管B側管中硝酸又回落到A側管內，NO與空氣接觸而生成紅棕色氣體．
故答案為：U型管B側管中硝酸又回落到A側管內，分液漏斗中有紅棕色氣體出現．

點評：本題考查制備實驗的設計，題目難度中等，注意把握實驗的操作方法和反應原理，注意觀察NO的現象必須在無氧的環境中進行．