在研究性学习中，用稀HNO3与Cu反应来制备NO气体．有两位学生设计了如图所示两个实验装置（a）和（b）．回答有关问题：（1）写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：．（2）如果采用（a）

Question

在研究性学习中，用稀HNO₃与Cu反应来制备NO气体．有两位学生设计了如图所示两个实验装置（a）和（b）．回答有关问题：

（1）写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：______．
（2）如果采用（a）装置，若加入20mL，6mol/L HNO₃和2g薄铜片，在反应开始时，可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度，此后又回落，然后有气泡从导管口冒出．试说明产生上述现象的原因：______．
（3）如果采用（b）装置，请将有关操作补充完全：
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______微热，当反应发生时，立即撤去酒精灯．
③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气体？______．
④如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开，可立即观察到哪明显现象？______．
⑤如果需再获得N0与已生成NO₂的形成鲜明对照的实验效果，应______（填操作）．

Answer 1

（1）铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，方程式为3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8HNO₃（稀）=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（2）铜和稀硝酸反应生成NO，反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O₂作用生成NO₂，NO₂溶于水并与水，反应使装置内气压减小，故而水倒吸一定高度．O₂耗完后，生成的NO开始排出导管口，故有此现象，
故答案为：反应开始时产生的NO与烧瓶内空气中O₂作用生成NO₂，NO₂溶于水并与水，反应使装置内气压减小，故而水倒吸一定高度．O₂耗完后，生成的NO开始排出导管口，故有此现象；
（3）①将活塞打开，从U形管的长管口注入稀硝酸，一直注到U形管短管中充满液体，可将装置内的空气排除，
故答案为：U形管短管中充满液体；
②加热时，应加热U形管底部，故答案为：U形管底部；
③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，
故答案为：当硝酸与铜丝脱离接触时反应自动停止；在U形管短管上部可以观察到无色NO；
④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形管长管内液面下降，短管内液面上升，在分液漏斗中可观察到红棕色气体；
⑤如再获得NO，可关闭分液漏斗活塞，此时硝酸又和铜丝反应生成NO，气体为无色，而分液漏斗内生成红棕色的二氧化氮，可形成鲜明的对比，
故答案为：关闭分液漏斗活塞．