Question

某化學活動小組想通過如圖所示裝置(夾持裝置已略去)進行實驗，探究Na₂O₂與NO反應的產(chǎn)物。

實驗前，他們查閱有關(guān)資料得到如下信息：

①2NaNO₃2NaNO₂＋O₂↑；

②NaNO₂為白色粉末狀固體，既有氧化性又有還原性；

③NaNO₂溶液顯弱堿性(原因：強堿弱酸鹽的水解)。

實驗開始時，先在A裝置中加入適量的碳酸鈣和足量稀硝酸，待不再有氣體產(chǎn)生時，將銅絲插入稀硝酸中。

請回答下列問題：

(1)A裝置中放入碳酸鈣的目的是_____________________________________。

(2)裝置B、C中的試劑分別是：B________、C________，E的作用是______________________________________________________________。

(3)如何檢驗反應中是否有氧氣生成？ _______________________________。

(4)假如Na₂O₂已反應完全，為確定D中固體產(chǎn)物的成分，甲同學將固體溶于水后，經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)溶液顯強堿性，再向溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液，紫色退去。由此現(xiàn)象推斷固體產(chǎn)物中可能含有的物質(zhì)是________(填化學式)。

(5)乙同學取適量固體于試管中密閉加熱，發(fā)現(xiàn)白色固體部分變?yōu)榈�黃色。此現(xiàn)象說明固體中還可能含有的成分是________(填化學式)。根據(jù)以上推測，請寫出Na₂O₂與NO反應的化學方程式_________________________________。

Answer 1

解析　本題探究NO與過氧化鈉的反應，實驗設計必須考慮如下因素：①產(chǎn)生NO時，要除盡裝置中的空氣；②裝置必須干燥，防止水與過氧化鈉反應；③排盡裝置中的二氧化碳，防止二氧化碳與過氧化鈉反應；④采取措施，防止空氣進入裝置。新信息挖掘：反應①暗示如果產(chǎn)物中有硝酸鈉，受熱會產(chǎn)生氧氣；信息②暗示若D中固體呈黃色，一定有硝酸鈉、亞硝酸鈉以外的物質(zhì)生成；亞硝酸鈉具有還原性，加入強氧化劑如酸性高錳酸鉀溶液，會發(fā)生反應，高錳酸鉀溶液由紅色變成無色。信息③暗示亞硝酸鈉溶液呈弱堿性，若產(chǎn)物溶于水呈強堿性，說明有強堿生成。若顯中性，說明沒有亞硝酸鈉生成。由以上分析，若Na₂O₂已反應完全，D中固體產(chǎn)物溶于水，溶液顯強堿性說明含有Na₂O，向溶液中加入酸性KMnO₄溶液，紫色退去，說明存在還原性物質(zhì)，即可能有NaNO₂，D中白色固體產(chǎn)物密閉加熱部分變?yōu)榈�黃色，說明其中還有NaNO₃，2NaNO₃2NaNO₂＋O₂↑、生成的O₂再次把Na₂O氧化為Na₂O₂而顯淡黃色，由此可知Na₂O₂與NO反應的產(chǎn)物有NaNO₃、NaNO₂和Na₂O，其反應的化學方程式為：2Na₂O₂＋2NO===NaNO₃＋NaNO₂＋Na₂O

答案　(1)使碳酸鈣與稀硝酸反應生成CO₂，排除裝置中的空氣 (2)NaOH溶液　濃硫酸　防止空氣中的CO₂、水蒸氣進入裝置D中，干擾產(chǎn)物的判斷　(3)將帶火星的木條放在E裝置的氣體出口處，觀察木條是否復燃，若復燃，則說明有氧氣生成；若不復燃，說明無氧氣產(chǎn)生

(4)Na₂O、NaNO₂ (5)NaNO₃　2Na₂O₂＋2NO===NaNO₃＋NaNO₂＋Na₂O