Question

（2009?沈陽一模）某活動小組利用如圖進行NO、NO₂的性質(zhì)實驗，按下列步驟進行（裝置氣密性已檢驗完畢）．
I．向廣口瓶①中通入NO并測定NO的體積
（1）通入NO前，向廣口瓶①中加水的主要操作：

打開K₂、K₃（或K₁、K₃或K₁、K₂、K₃均打開），從滴定管加水，直到將①中空氣全部排除，且調(diào)整滴定管中液面與①相平，并記錄滴定管的刻度．

．
（2）從導管a通入一定量的NO，并測得NO體積為VL（V＜50ml，氣體體積已經(jīng)換算為標準狀況）．準確測得NO體積的主要操作

關閉K₂，打開K₃，K₁，通入NO并調(diào)整滴定管液面與①中液面相平，再次記錄滴定管刻度．

．
II．驗證NO的還原性；探究工業(yè)生產(chǎn)硝酸的原理
（1）停止通入NO后關閉K₁、K₃；打開K₂，從導管b緩緩通入O₂，可觀察到的現(xiàn)象是

氣體先變?yōu)榧t棕色然后逐漸變淡

．寫出對應現(xiàn)象的化學方程式

2NO+O₂=2NO₂3NO₂+H₂O=3HNO₃+NO

．
（2）繼續(xù)通入O₂，打開K₃，并及時調(diào)整酸式滴定管③液面與廣口瓶①中液面相平，直到廣口瓶①中剛好充滿液體．
①當通入氧氣的體積為

1

2

時，則廣口瓶①的氣體體積為

v

3

L

；
②當廣口瓶①中剛好充滿液體時，所得液體的物質(zhì)的量濃度為

V

11.2

mol/L．

Answer 1

分析：I．（1）NO易與氧氣反應，通過測量所排出液體的體積從而得到氣體體積，廣口瓶①中應充滿水；
（2）廣口瓶①中壓強均與外界相同，通過調(diào)節(jié)兩端液面，到兩端高度相同時再讀取體積；
II．（1）NO易與氧氣反應生成紅棕色的NO₂，NO₂又與水反應；
（2）①根據(jù)反應方程式4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃過量計算；
②通入的氧氣與NO按4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃恰好完全反應，為硝酸溶液，溶液的體積為500ml，求出硝酸的物質(zhì)的量，利用c=

n

V

計算．

解答：解：I （1）通過測量所排出液體的體積從而得到氣體體積，廣口瓶①中應充滿水，操作為：打開K₂、K₃（或K₁、K₃或K₁、K₂、K₃均打開），從滴定管加水，直到將①中空氣全部排除，且調(diào)整滴定管中液面與①相平，并記錄滴定管的刻度．
故答案為：打開K₂、K₃（或K₁、K₃或K₁、K₂、K₃均打開），從滴定管加水，直到將①中空氣全部排除，且調(diào)整滴定管中液面與①相平，并記錄滴定管的刻度．
（2）廣口瓶①中壓強均與外界相同，通過調(diào)節(jié)兩端液面，到兩端高度相同時再讀取體積．具體操作為：關閉K₂，打開K₃，K₁，通入NO并調(diào)整滴定管液面與①中液面相平，再次記錄滴定管刻度．
故答案為：關閉K₂，打開K₃，K₁，通入NO并調(diào)整滴定管液面與①中液面相平，再次記錄滴定管刻度．
II．（1）NO易與氧氣反應2NO+O₂═2NO₂ 生成紅棕色的NO₂，NO₂又與水反應3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，顏色變淺．
故答案為：氣體先變?yōu)榧t棕色然后逐漸變淡；2NO+O₂═2NO₂；3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；
（2）①令NO的體積為VL，由4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃可知，VLNO 完全反應需 O₂

3

4

VL，

3

4

VL＞

1

2

VL，所以，氧氣不足，NO有剩余，根據(jù)氧氣計算，由4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃可知，參加反應的NO為

1

2

VL×

4

3

=

2

3

VL，所以剩余的NO未VL-

2

3

VL=

1

3

VL．
故答案為：

1

3

VL
②溶液為硝酸溶液，由4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃可知，n（HNO₃）=n（NO）=

VL

22.4L/mol

=

V

22.4

mol，
所以，c（HNO₃）=

n(HNO3)

V

=

V 22.4 mol

0.5L

=

V

11.2

mol/L．
故答案為：

V

11.2

mol/L．

點評：關鍵是準確讀取液面，為了較準確地測量氣體的體積，讀數(shù)應在保證內(nèi)外氣壓相等的條件下，通過調(diào)節(jié)兩端液面，到兩端高度相同時再讀取體積．