Question

某化学学习小组同学用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质（部分夹持装置已略去）．（1）装置A

某化学学习小组同学用下列装置制备、收集二氧化氮气体，并探究其性质（部分夹持装置已略去）．（1）装置A中的分液漏斗中盛装的液体是______，烧瓶中预先加入的是铜屑，铁的价格比铜的价格低，此处用铜屑、不用铁屑的原因是______．（2）干燥管B、D中盛装的干燥剂可以是______（填“浓硫酸”、“无水氯化钙”或“碱石灰”），干燥管D中干燥剂的作用是______．（3）装置E的作用是吸收尾气，吸收过程中发生反应的化学方程式为（补全下面的化学方程式，其中口中填写化学式的系数）：□NaOH+□NO2 .. □______+口NaNO2+□H2O．（4）若用上述装置收集到了NO，采用的收集装置是______（填“F”或“G”），可以连接在装置中的______（填“a”、“b”、“C”或“d”）位置．

Answer 1

（1）根据制取NO₂的反应原理：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O可知，是固体和液体在常温下的反应，所以装置A中的分液漏斗中盛装的液体是浓硝酸；烧瓶中预先加入的是铜屑，铁的价格比铜的价格低，此处用铜屑、不用铁屑的原因是常温下，Fe在浓硝酸中发生钝化，阻止反应进一步发生，无法制取NO₂，
故答案为：浓硝酸；常温下，Fe在浓硝酸中发生钝化，阻止反应进一步发生；
（2）二氧化氮是酸性气体，不能用碱性干燥剂，所以不能选碱石灰，干燥管B、D中只能盛装固体干燥剂，所以不能选浓硫酸，只能选无水氯化钙，E装置中的水蒸气可进入集气瓶C中，所以使用装置干燥管D，防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中，
故答案为：无水氯化钙；防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中；
（3）根据氧化还原反应的原理知：反应物NO₂中氮元素的化合价是+4价，产物NaNO₂中氮元素的化合价是+3价，所以N元素化合价最高的含氮化合物是NaNO₃，结合同一化学反应方程式中各元素的原子守恒判断，该反应的方程式为2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O，
故答案为：2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O；
（4）二氧化氮和水反应生成一氧化氮，一氧化氮为无色难溶于水密度与空气接近的气体，所以用排水法收集NO，选择装置G，可以连接在装置中的a或b或c或d位置任一位置均可，
故答案为：G；a或b或c或d；