Question

实验室用稀硝酸与Cu反应来制备NO，如果采用图（Ⅰ）装置，由于烧瓶内的空气不易排出，生成的NO很快被氧化

实验室用稀硝酸与Cu反应来制备NO，如果采用图（Ⅰ）装置，由于烧瓶内的空气不易排出，生成的NO很快被氧化成红棕色的NO2，不易观察到有无色的NO生成．即使可用排水法收集到无色的NO，也无说服力，会认为NO是由NO2与H2O反应生成的．有人设计了图（Ⅱ）装置，用来做该实验可以达到满意的效果．（1）将有关操作补充完整．①将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到______为止．②关闭活塞，用酒精灯在______加热，当______时，立即撤去酒精灯．（2）回答下列问题：①写出铜与稀硝酸反应的离子方程式：______；②反应在什么情况下可以自动停止？______，可以在何处观察到无色的NO？______；③如果再将活塞慢慢打开，可立即观察到哪些明显现象？______．

Answer 1

（1）①实验时应将装置内的空气完全排除，则应单孔塞下沿与液面间不留有空隙，否则不能观察到无色气体，
故答案为：单孔塞下沿与液面间不留有空隙；
②金属铜和稀硝酸反应在加热条件下进行，可以在U型管的A侧加热，铜丝与稀硝酸的反应为放热反应，当生成气体时可停止解热，反应放出的热量可维持反应继续进行，
故答案为：U型管的A侧；铜丝上有气泡产生；
（2）①金属铜可以和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应的离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑十4H₂O，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑十4H₂O；
②当铜丝和稀硝酸不接触时，反应会自动停止，在左侧可观察到无色气体，
故答案为：当产生的NO气体将稀硝酸排入U型管B侧管内使铜丝网与稀硝酸脱离后反应会立即停止；在U型管A侧管内可观察到无色的NO气体；
③如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开，右侧压强大于左侧，U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内，NO与空气接触而生成红棕色气体．
故答案为：U型管B侧管中硝酸又回落到A侧管内，分液漏斗中有红棕色气体出现．