Question

11．某興趣小組對NO與Na₂O₂的反應進行了探究．通過查閱資料可知：①NO不與堿反應；②亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO₂難溶于水外，其它都易溶于水；③2NaNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO₂+O₂↑，NaNO₂熱穩(wěn)定性很高．
【實驗探究Ⅰ】興趣小組的同學經討論設計了如下圖所示實驗：

（1）裝置B的作用是除去A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸氣，以免干擾實驗；
（2）在分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸讓A中鋅粉完全溶解，其目的是產生H₂來排出裝置中的空氣；
（3）實驗觀察到C中固體顏色變白，E中氣體先變紅棕色，最終又變無色．E中總反應的化學方程式是4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃．
【實驗探究Ⅱ】該興趣小組進一步探究C中生成的白色固體的成分．
（4）提出假設：
假設1．白色固體只有NaNO₃；
假設2．白色固體只有NaNO₂；
假設3．白色固體是兩種物質的混合物．
（5）實驗驗證：
①根據查閱的資料，要證明假設1是否成立，需要用到的試劑為AgNO₃溶液；
②為證明是假設2還是假設3成立，稱取C中生成的白色固體m g置于坩堝中（坩堝質量為a g），用酒精燈加熱至質量不再改變，若假設3成立，則冷卻后稱得剩余固體總質量n的范圍是$\frac{69}{85}$m＜n＜m．（用含字母的不等式表示）

Answer 1

分析 裝置A中銅片和少量鋅粉中從分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸讓A中鋅粉完全溶解生成氫氣，利用產生H₂來排出裝置中的空氣，再加入稀硝酸和銅發(fā)生氧化還原反應生成一氧化氮氣體，通過堿石灰吸收水蒸氣和硝酸蒸氣，得到干燥純凈的一氧化氮和過氧化鈉是否發(fā)生反應，裝置D是避免E中水蒸氣進入C干擾驗證結果，剩余氣體通入裝置E和氧氣在水溶液中反應生成硝酸．
（1）B裝置是除去A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸汽，避免進入C管與Na₂O₂反應；
（2）稀硫酸和鋅反應生成氫氣，用來排除裝置中的空氣，避免干擾實驗；
（3）E中氣體先變紅棕色是一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，最終又變無色是二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，按照一定比例一氧化氮和氧氣在水溶液中生成硝酸；
（4）一氧化氮和過氧化鈉可能發(fā)生反應生成硝酸鈉或亞硝酸鈉，或二者的混合物；
（5）①亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO₂難溶于水外，其余易溶于水，硝酸銀易溶于水；
②若m g全部是硝酸鈉，則n=m，若全部為NaNO₃，依據分解的化學方程式計算，假設3成立時n的數字范圍介于二者之間．

解答 解：（1）若無B裝置，A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸汽會進入C管與Na₂O₂反應，干擾實驗，裝置B的作用是：除去A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸氣，以免干擾實驗，
故答案為：除去A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸氣，以免干擾實驗；
（2）稀硫酸和鋅反應生成氫氣，用來排除裝置中的空氣，避免干擾實驗，
故答案為：產生H₂來排出裝置中的空氣；
（3）E中氣體先變紅棕色是一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，最終又變無色是二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，按照一定比例一氧化氮和氧氣在水溶液中生成硝酸，E中發(fā)生反應的化學方程式為：4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃，
故答案為：4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃；
（4）提出假設：假設1．白色固體只有NaNO₃；假設2．白色固體只有NaNO₂，假設3．白色固體是兩種物質的混合物，
故答案為：NaNO₂；
（5）①亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO₂難溶于水外，其余易溶于水，要證明假設2是否成立，實驗操作、現象和結論是取C管中的固體少量于試管中溶于水，加入AgNO₃溶液，若沒有淺黃色沉淀，則假設2成立；若有沉淀則假設2不成立，
故答案為：AgNO₃溶液；
②為證明是假設1還是假設3成立，稱取C中生成的白色固體m g置于坩堝中（坩堝質量為a g），用酒精燈加熱至質量不再改變，冷卻后稱得剩余固體總質量為n g，若m g全部是硝酸鈉，則n=m，若全部為NaNO₃，依據分解的化學方程式計算，
2NaNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO₂+O₂↑
2×85            2×69
mg               ng
n=$\frac{69}{85}$m
假設3成立時n-a的數字范圍是$\frac{69}{85}$m＜n＜m，
故答案為：$\frac{69}{85}$m＜n＜m；

點評 本題考查了物質性質實驗驗證、實驗基本操作、物質成分分析判斷、物質檢驗等知識點，注意假設的計算判斷方法，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．