為清楚地看到無(wú)色NO遇空氣變?yōu)榧t棕色(或淺棕色)的過(guò)程.某化學(xué)興趣小組的甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):
(1)甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)如圖一,步驟如下:①取大試管,放入適量大理石,加入過(guò)量稀硝酸②如圖塞好疏松的棉花和銅絲③一段時(shí)間后,使銅絲浸入過(guò)量的硝酸反應(yīng)④慢慢向試管底部推入棉花,可見(jiàn)明顯現(xiàn)象.第①步放入大理石的作用是:
除去裝置內(nèi)的空氣,防止生成的NO被氧化而影響實(shí)驗(yàn)效果
除去裝置內(nèi)的空氣,防止生成的NO被氧化而影響實(shí)驗(yàn)效果
.
(2)乙同學(xué)則用圖二裝置,他的設(shè)想是這樣:從分液漏斗注入稀硝酸,直到浸沒(méi)銅絲,然后,關(guān)閉分液漏斗活塞,NO產(chǎn)生的壓強(qiáng)將排開(kāi)稀硝酸,達(dá)一定體積后,打開(kāi)分液漏斗活塞,硝酸液體將NO氣體壓入空分液漏斗,在分液漏斗球部空間因接觸空氣而變色.但按他的方法實(shí)際操作的丙同學(xué)發(fā)現(xiàn)此法至少存在兩個(gè)問(wèn)題:
①當(dāng)酸液加到浸沒(méi)分液漏斗下端管口以后,會(huì)
因如圖所示的銅絲所在空間中被封閉一段空氣
因如圖所示的銅絲所在空間中被封閉一段空氣
而使后面的實(shí)驗(yàn)無(wú)法觀察到預(yù)期現(xiàn)象.
②反應(yīng)開(kāi)始后,因?yàn)殡S著NO的體積增加,
產(chǎn)生的NO排開(kāi)酸液而與大部分銅絲脫離接觸
產(chǎn)生的NO排開(kāi)酸液而與大部分銅絲脫離接觸
影響銅絲與硝酸的繼續(xù)反應(yīng).
(3)丙同學(xué)將分液漏斗下端管口上提至與塞子下端齊平,解決了第①個(gè)問(wèn)題,再用一個(gè)與U形管配套的單孔塞和另一個(gè)分液漏斗,仍用前述乙的儀器和思路,從左邊順利地將硝酸加到分液漏斗活塞處,請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)齊裝置并特別畫(huà)出銅絲的適當(dāng)位置:
(4)丁同學(xué)根據(jù)丙的思路,認(rèn)為可以測(cè)定一下NO的體積并計(jì)算其產(chǎn)率(不考慮有其它氣體),如果給你圖三所示的儀器及一個(gè)酸式滴定管,用一根橡膠皮管將它們連接起來(lái).為成功量取產(chǎn)生NO的體積,此實(shí)驗(yàn)中注入的硝酸在滴定管中至少應(yīng)到達(dá)
分液漏斗最大量程刻度處
分液漏斗最大量程刻度處
,設(shè)定有條件精確稱量,還需要的數(shù)據(jù)是
銅絲反應(yīng)前后的質(zhì)量
銅絲反應(yīng)前后的質(zhì)量
.
(5)計(jì)算知:將等體積NO和O
2通入倒置于水槽中的盛滿水的試管中,充分反應(yīng)后剩余氣體的體積為原氣體總體積的1/8,但準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)表明:余氣體積比計(jì)算結(jié)果要大,實(shí)事求是的科學(xué)精神,要求我們應(yīng)認(rèn)真思考.已知?dú)溲趸c溶液可以吸收NO
2,方程式為2NaOH+2NO
2═NaNO
2+NaNO
3+H
2O,氫氧化鈉溶液可以吸收NO、NO
2的混合氣體,方程式為2NaOH+NO
2+NO═2NaNO
2+H
2,能否受此啟發(fā),寫(xiě)出可能發(fā)生的反應(yīng)方程式,并對(duì)上述情況作一合理的解釋: