實驗小組為驗證 NO₂與水反應(yīng)的產(chǎn)物，用如圖所示裝置進行實驗（夾持裝置已略去，氣密性已檢驗）。

【實驗過程】

實驗步驟實驗現(xiàn)象

Ⅰ．打開K₁、K₃、K₅，關(guān)閉K₂、K₄，通入一段時間N₂，關(guān)閉K₁ ——

Ⅱ．打開K₂，放入足量濃HNO₃，同時打開pH傳感器和NO₃傳感器，記錄數(shù)據(jù) 圓底燒瓶中反應(yīng)劇烈，銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{綠色，
液面上方充滿紅棕色氣體
液面上方充滿紅棕色氣體
；片刻后，三頸瓶內(nèi)的導管口有氣泡冒出

Ⅲ．5min后，打開K₄，用注射器將少量空氣注入三頸瓶，關(guān)閉K₄ 三頸瓶內(nèi)的氣體從無色變?yōu)闇\紅棕色

步驟Ⅱ中，傳感器記錄數(shù)據(jù)如圖所示。

【解釋及結(jié)論】
（1）NO₂與水反應(yīng)的離子方程式為
3NO₂+H₂O=2H⁺+2
NO
-
3
+NO
3NO₂+H₂O=2H⁺+2
NO
-
3
+NO
。
（2）步驟Ⅰ中，通入N₂的目的是
除去空氣中氧氣，防止生成的NO被氧化
除去空氣中氧氣，防止生成的NO被氧化
。
（3）將步驟Ⅱ中圓底燒瓶內(nèi)的實驗現(xiàn)象補充完整：
液面上方充滿紅棕色氣體
液面上方充滿紅棕色氣體
。
（4）該實驗驗證NO₂與水反應(yīng)產(chǎn)物的實驗證據(jù)包括
BCD
BCD
。（填序號）
A．圓底燒瓶中溶液變?yōu)樗{綠色
B．三頸瓶內(nèi)的氣體從無色變?yōu)闇\紅棕色
C．pH 傳感器記錄所得數(shù)據(jù)
D．
NO
-
3
傳感器記錄所得數(shù)據(jù)
（5）有同學認為該實驗不嚴謹，因為
NO₂中混有揮發(fā)的HNO₃
NO₂中混有揮發(fā)的HNO₃
也可能導致傳感器所記錄的數(shù)據(jù)結(jié)果。

【答案】液面上方充滿紅棕色氣體；3NO₂+H₂O=2H⁺+2

+NO；除去空氣中氧氣，防止生成的NO被氧化；液面上方充滿紅棕色氣體；BCD；NO₂中混有揮發(fā)的HNO₃

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：94引用：6難度：0.7

相似題

3．某研究性學習小組設(shè)計不同實驗方案來研究硝酸的性質(zhì)．
（1）甲組同學設(shè)計如圖裝置來證實稀稍酸與銅反應(yīng)，步驟如下．
A．檢驗50ml針筒的氣密性．
B．抽出活栓，往針筒內(nèi)放入一小塊銅片，把針筒活栓推到底，將針筒下端玻璃管浸入蒸餾水中，抽拉活栓，吸入約10mL蒸餾水，發(fā)現(xiàn)針筒內(nèi)仍有空氣，然后針頭朝上倒放，推活栓，使針頭內(nèi)充滿水．
C．將針筒下端玻璃管浸入濃硝酸中，抽拉活栓，緩緩吸入4mL濃硝酸，將針筒下端套上橡皮管，然后用鐵夾夾?。?br />回答以下相關(guān)問題：
①一段時間后在針筒內(nèi)觀察到溶液顏色為藍色，有

色氣體產(chǎn)生．該反應(yīng)的化學方程式為

．
②反應(yīng)停止后，針筒內(nèi)產(chǎn)生了氣體，要驗證產(chǎn)生的氣體是NO，還需進一步進行的操作是

．
（2）乙組同學也用此裝置直接抽取濃硝酸和銅反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)溶液是綠色的，為了探究綠色的原因，乙組同學又做了三組對比實驗，具體如表：
組 m（Cu）/g 硝酸（過量）溶液顏色
A 1 濃HNO₃（4mL）溶液為綠色
1 稀HNO₃（4mL）溶液為藍色
B 0.5 濃HNO₃（4mL）溶液為綠色
1 稀HNO₃（4mL）溶液為藍色
C 2 濃HNO₃（4mL）溶液為綠色
1 稀HNO₃（4mL）溶液為藍色
根據(jù)乙組同學三組對比實驗回答問題：
①一種觀點認為：這可能是Cu²⁺濃度差異的結(jié)果，你同意這種看法嗎？

（填“同意”或“不同意”），原因是

．結(jié)合表格信息加以闡述）
②另一種觀點認為：溶液呈綠色是銅與濃硝酸反應(yīng)時產(chǎn)生的NO₂溶于過量濃硝酸顯黃色，加上和藍色的硝酸銅溶液混在一起，使溶液呈綠色．為了驗證推斷是否正確，三位同學分別設(shè)計了三種方案，并進行驗證：
方案一：將綠色溶液轉(zhuǎn)移至試管，并給試管加熱片刻，立即看到大量紅棕色氣體產(chǎn)生．認為該氣體一定是溶解在溶液中的NO₂，但也有同學持有異議．請分析原因

．
方案二：用雙氧水和二氧化錳制得氧氣，并把氧氣緩緩?fù)ㄈ刖G色溶液中，觀察溶液顏色變?yōu)樗{色．請用方程式表示溶液顏色變化的反應(yīng)原理

．
方案三：往藍色溶液中緩緩?fù)ㄈ隢O₂氣體，溶液顏色變綠色．
③從環(huán)保的角度看，你認為三個方案中最好的是哪一個

．

發(fā)布：2024/11/13 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.5

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實驗步驟	實驗現(xiàn)象
Ⅰ．打開K₁、K₃、K₅，關(guān)閉K₂、K₄，通入一段時間N₂，關(guān)閉K₁	——
Ⅱ．打開K₂，放入足量濃HNO₃，同時打開pH傳感器和NO₃傳感器，記錄數(shù)據(jù)	圓底燒瓶中反應(yīng)劇烈，銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{綠色，液面上方充滿紅棕色氣體液面上方充滿紅棕色氣體；片刻后，三頸瓶內(nèi)的導管口有氣泡冒出
Ⅲ．5min后，打開K₄，用注射器將少量空氣注入三頸瓶，關(guān)閉K₄	三頸瓶內(nèi)的氣體從無色變?yōu)闇\紅棕色