图2:
Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O:催化剂:瓶口向上排空气法:有利于控制氧气气流的速度(控制氧气的量):将胶头滴管中的水挤压进烧瓶,然后打开止水夹,可以看到烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉:4:1:0.036
解:(1)实验室用铜和浓硝酸制取二氧化氮,用双氧水和二氧化锰制取氧气,它们都是运用固体和液体混合不加热来制取气体,故选图2.
②铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、水和二氧化氮,离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
故答案为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O.
③二氧化锰能加快双氧水的分解,且二氧化锰的质量和性质都不变,所以作催化剂.
故答案为:催化剂.
④二氧化氮易和水反应,所以不能用排水集气法收集,二氧化氮的密度大于空气的密度,可以采用瓶口向上排空气法收集.
故答案为:瓶口向上排空气法.
(2)①可以根据气泡来判断氧气的流速,从而控制氧气的量.
故答案为:有利于控制氧气气流的速度(控制氧气的量).
②将胶头滴管中的水挤压进烧瓶,烧瓶内气体和水反应导致气体压强减小,外界大气压不变,然后打开止水夹,水会进入烧瓶,所以可以看到烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉.
故答案为:将胶头滴管中的水挤压进烧瓶,然后打开止水夹,可以看到烧杯中的水进入烧瓶形成喷泉.
③二氧化氮和氧气、水反应生成硝酸,反应方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,通过方程式知,二氧化氮和氧气的物质的量之比是4:1;
设烧瓶的体积为V,混合气体NO2和O2比例为a:b,通过题意知,二氧化氮和氧气完全被吸收,说明二氧化氮和氧气恰好反应,物质的量之比为4:1,根据氮原子守恒知,n(HNO3)=n(NO2)=mol,气体完全被吸收,所以溶液的体积等于烧瓶的体积V,硝酸的物质的量浓度===0.036mol/L.
故答案为:4:1;0.036.