如图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题：（1）铜与稀硝酸反应的化学方程式．（2）学生甲用装置Ⅰ探究铜与稀硝酸反应的气体产物．实验过程在烧瓶中观察到有红

Question

如图是铜与稀硝酸反应的两个实验装置图，请回答下列问题：
（1）铜与稀硝酸反应的化学方程式______．
（2）学生甲用装置Ⅰ探究铜与稀硝酸反应的气体产物．实验过程在烧瓶中观察到有红棕色气体产生，在试管中收集到无色气体．烧瓶中产生红棕色气体的原因是______（用方程式表示）．
（3）学生乙认为，甲用装置Ⅰ实验，无法说明问题．为了证明并观察到铜与稀硝酸反应的产物为NO，甲设计了如图Ⅱ所示的实验装置，选择下列药品，并按下列实验步骤完成该实验．请你根据他的思路，回答下列问题：
药品：稀硝酸 锌粒 石灰石固体
步骤：
①检查装置的气密性
②向试管中加入一定量CaCO₃固体
③向试管中倒入过量的稀HNO₃并迅速盖上带铜丝和导管的橡皮塞
④待反应完全后，将导管插入试管内接近液面
⑤将铜丝插入到溶液中
⑥用注射器的针头穿过橡皮塞并向试管内推入氧气（或空气）
（ⅰ）步骤②目的是______；
（ⅱ）推入氧气或空气的目的是______；
（ⅲ）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸和稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色，某同学提出，这可能是Cu²⁺的浓度差异引起的，你同意这种看法吗？______ （填“同意”或“不同意”），原因是______．

Answer 1

（1）因铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，其离子反应为3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+2NO₃^-+8H⁺═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（2）因烧瓶中有空气，则生成的NO能与氧气反应生成二氧化氮，2NO+O₂═2NO₂；
故答案为：2NO+O₂═2NO₂；
（3）（ⅰ）一氧化氮不稳定，能和空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，产生杂质干扰实验，装置中有空气，
用碳酸钙固体和硝酸反应生成二氧化碳排出空气，且二氧化碳和一氧化氮不反应．
故答案为：除去装置内的空气，防止生成的NO被氧化而影响实验效果；
（ⅱ）一氧化氮和二氧化碳都是无色气体，无法确认；推入氧气或空气，根据一氧化氮和氧气生成的二氧化氮颜色检验生成了一氧化氮；
故答案为：检验生成的NO气体；
（ⅲ）将等质量的铜片分别与等体积、过量的浓硝酸和过量的稀硝酸反应后，所得溶液中Cu²⁺的浓度基本相等，颜色基本相同，不可能是Cu²⁺浓度差异引起的，
故答案为：不同意；铜片质量相同，该液体体积相同，生成的Cu²⁺浓度相同．