Question

二氧化氮氣體可以通過下面反應制取：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2H₂O+2NO₂↑．二氧化氮是一種紅棕色氣體，密度比空氣大，能和水反應生成硝酸和NO．NO和NO₂都是空氣的污染物．現給出下列裝置（A-F）：

（1）制取二氧化氮的發生裝置和收集裝置應分別選用上述哪些裝置？
（2）寫出二氧化氮和水反應的化學方程式．
（3）NO遇到氧氣就會變成NO₂，如何收集NO？
（4）用上圖F演示分子運動時，為了縮短演示實驗的時間，NO₂最好放在

 

（選填“上”或“下”）面的集氣瓶中，另一瓶是空氣，抽去兩瓶之間的玻璃片，可以看到什么現象？

Answer 1

分析：（1）根據制取二氧化氮的反應物的狀態、反應條件、二氧化氮的性質可以選擇發生裝置和收集裝置；
（2）根據反應物、生成物、反應條件及其質量守恒定律可以書寫反應的化學方程式；
（3）根據一氧化氮的性質可以選擇收集的方法；
（4）微觀粒子是不斷運動的，密度越大的氣體，運動的越慢，密度越小的氣體，運動的越快．

解答：解：（1）利用銅和濃硝酸反應制取二氧化氮不需要加熱，應該用B裝置作為發生裝置；
二氧化氮的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，二氧化氮有毒，擴散到空氣中會污染環境，為了防止二氧化氮污染環境，可以用氫氧化鈉溶液吸收二氧化氮氣體，即用E裝置收集二氧化氮較好．
由分析可知，制取二氧化氮的發生裝置和收集裝置應分別選用B、E裝置．
（2）二氧化氮和水反應的化學方程式為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO．
（3）一氧化氮能和空氣中的氧氣反應，所以不能用排空氣法收集，一氧化氮難溶于水，可以用排水法收集．
（4）因為二氧化氮的密度比空氣大，所以二氧化氮比空氣運動的慢，為了縮短演示實驗的時間，二氧化氮最好放在上面的集氣瓶中．
故填：上．
抽去兩瓶之間的玻璃片，能夠觀察到：紅棕色氣體向下擴散，最后兩個集氣瓶中的氣體都變成紅棕色．

點評：本題主要考查裝置的選擇、化學方程式的書寫，選擇發生裝置時，要考慮反應物的狀態、反應條件等因素；選擇收集裝置時，要考慮氣體的水溶性、密度、能否和空氣中的物質發生化學反應等因素．