五氧化二氮(N
2O
5)是有机合成中常用的绿色硝化剂,可用NO
2与O
3反应制得。某化学兴趣小组设计如下实验装置制备N
2O
5 (部分装置略去)。

(1)铜和浓硝酸反应的离子方程式为____________________________。
加入浓硝酸后,装置Ⅰ中烧瓶上部可观察到的现象是______________。
(2)仪器a的名称为______________,该仪器中盛装的试剂是______________(填标号)。
(3)已知下列物质的有关数据。
物质
| 熔点/℃
| 沸点/℃
|
N2O5
| 41
| 32 (升华)
|
N2O4
| -11
| 24
|
装置Ⅱ中持续通入O
3,为得到尽可能多的纯净的N
2O
5,温度控制在24℃〜32℃。
收集到的N
2O
5固体中含有液态物质,可能原因是_________________。
(4)装置Ⅲ的作用是____________________________________。
(5)化学兴趣小组用制得的N
2O
5制备少量对硝基甲苯(

,相对分子质量137)。步骤如下:在三口烧瓶中放入催化剂和30 mL N
2O
5的CH
2Cl
2溶液(N
2O
5的浓度为lmol·L
-1), 30℃时,滴加15mL甲苯,充分反应得对硝基甲苯 1.73g。回答下列问题:
①制备对硝基甲苯的化学方程式为__________________________。
②N
2O
5生成对硝基甲苯的转化率为_______________。