Question

（18分）實驗室常用下列裝置制備、收集二氧化氮氣體，并探究其性質。

（1）裝置A中的分液漏斗里盛裝的液體通常是         ，圓底燒瓶中預先加入的是銅片，但鐵的價格比銅的價格低，此處用銅片不用鐵片的原因是             。
（2）干燥管D中裝的干燥劑是無水氯化鈣，其作用是                            。
（3）隨著時間的推移，濃硝酸逐漸變稀，裝置E的作用是吸收尾氣，吸收過程中發生反應的化學方程式如下：2NO₂＋2NaOH＝NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O ；NO₂＋NO＋2NaOH＝2NaNO₂＋H₂O
①NO和NO₂混合氣體的組成可表示成NO_x，該混合氣體通入NaOH溶液被完全吸收時，x的值可以為                    （填字母）

A．1.1

B．1.2

C．1.5

D．1.8

②現有2.4mol NO₂和1.2mol NO組成的混合氣體，要用NaOH溶液使其完全吸收，最終無氣體剩余。現有濃度為1mol/L的NaOH溶液，則需此NaOH溶液的體積至少是        L。
（4）在上述裝置中，若改用其它收集裝置，最后收集到的氣體中無NO₂氣體，則采用的收集裝置是     (選填“F”或 “G”)。

Answer 1

（1）濃硝酸； 鐵在濃硝酸中會鈍化而終止反應；（2）防止E裝置中的水蒸氣進入集氣瓶　
　 （3）CD；   3.6　； （4）G

試題分析：（1）在實驗室中常用Cu與濃硝酸發生反應制取NO₂。反應的化學方程式是：Cu+4HNO₃(濃) = Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O；裝置A中的分液漏斗里盛裝的液體通常是濃硝酸；圓底燒瓶中預先加入的是銅片，但鐵的價格比銅的價格低，此處用銅片不用鐵片的原因是鐵在濃硝酸中會鈍化而使反應不能發生而終止；（2）干燥管D中裝的干燥劑是無水氯化鈣，其作用是防止E裝置中的水蒸氣進入集氣瓶。（3）①根據方程式2NO₂＋2NaOH＝NaNO₃＋NaNO₂＋H₂O ；NO₂＋NO＋2NaOH＝2NaNO₂＋H₂O可知若完全是NO₂或NO₂與NO是1:1混合時能夠被完全吸收。即NO₂：NO≥1:1時就可以被吸收。否則就不能被完全吸收。因此x≥1.5時就可以被吸收。故選項為CD。②氣體被吸收后的產物是NaNO₃、NaNO₂。n(Na)="n(N)." n(N)=3.6mol.所以吸收的n(NaOH)=3.6mol。V(NaOH)=n÷c=3.6mol÷1mol/L="3.6L." （4）若用排水法收集，NO₂與水會發生反應：3NO₂+ H₂O == 2HNO₃+ NO，最后不能得到NO。所以只能用向上排空氣法收集。₂氣體的實驗室制法的原理、裝置、藥品的使用、、氣體的收集、尾氣的吸收及相應的計算。