Question

（18分）浓硝酸、稀硝酸都具有强氧化性，某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验

（18分）浓硝酸、稀硝酸都具有强氧化性，某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行试验（夹持仪器的装置已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO 2 ，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。 可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO 2 反应2NO 2 + 2NaOH === NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O（1）浓硝酸与NO反应的氧化产物与还原产物的物质的量之比为 （2）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是 （3）滴加浓硝酸之前的操作依次是检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后 （4）装置①中发生反应的化学方程式是 装置②的作用是 ，发生反应的化学方程式是 （5）该小组得出的结论所依据的实验现象是 （6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别设计了以下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（选填序号字母）a．加热该绿色溶液，观察颜色变化 b．加水稀释绿色溶液，观察颜色变化c．向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化d．向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体，观察颜色变化

Answer 1

（1）1:2 （2分） （2）3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液（3分） （3）通入CO 2 一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内（2分） （4）Cu + 4HNO 3 （浓）=== Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 ↑ + 2H 2 O（2分） （5）将NO 2 转化为NO（2分）   3NO 2 + H 2 O === 2HNO 3 + NO（2分） （6）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色（2分） （7）a   c   d（3分）

试题分析：（1）HNO 3 作氧化剂转化的NO 2 是还原产物，NO作还原剂转化的NO 2 是氧化产物，根据化合价升高和降低的价数相等，2n（氧化产物）=n（还原产物），所以氧化产物与还原产物的物质的量之比为1:2。 （2）根据装置特点和实验目的，装置⑤是收集NO，装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO 2 ，因为要验证稀HNO 3 不能氧化NO，所以装置③中应该盛放稀硝酸。 （3）由于装置中残存的空气能氧化NO而对实验产生干扰，所以滴加浓HNO 3 之前需要通入一段时间CO 2 赶走装置中的空气，同时也需将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内防止反应产生的NO气体逸出。 （4）Cu与浓HNO 3 反应生成Cu(NO 3 ) 2 、NO 2 、H 2 O：Cu + 4HNO 3 (浓)＝Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 ↑ +2 H 2 O。 （5）装置②中盛放H 2 O，使NO 2 与H 2 O反应生成NO：3NO 2 + H 2 O === 2HNO 3 + NO。 （6）NO通过稀HNO 3 溶液后，若无红棕色NO 2 产生，说明稀HNO 3 不能氧化NO，所以盛放稀HNO 3 装置的液面上方没有颜色变化即可说明之。装置④中盛放的是浓HNO 3 ，若浓HNO 3 能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体。 （7）要证明是Cu(NO 3 ) 2 浓度过高或是溶解了NO 2 导致装置①中溶液呈绿色，可设计将溶解的NO 2 赶走（a、c方案）再观察颜色变化；也可在Cu(NO 3 ) 2 的浓溶液中通入NO 2 进行比较观察反应后的颜色变化（d方案），确定是否是因为溶有NO 2 引起的；方案b由于Cu(NO 3 ) 2 和溶解在其中的NO 2 浓度均可发生变化，故无法确定是哪一种因素引起的，故acd正确。 3 的性质、氧化还原反应原理、化学方程式的书写。