Question

某學校化學學習小組為探究二氧化氮的性質(zhì)，按圖所示裝置進行實驗．請回答下列問題
（1）裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱是

 

，儀器B中發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
（2）完成下面表格中的空白

裝置編號	實驗現(xiàn)象	反應的化學方程式	NO2表現(xiàn)的化學性質(zhì)
乙	淡黃色固體變白色	Na2O2+2NO2═2NaNO3
丙			氧化性

（3）取下裝置丙中的試管C，向其中滴加足量的Na₂SO₄溶液，溶液顏色褪去，該過程中發(fā)生反應的離子方程式為

 

．反應后的溶液中主要含有SO₃^2-、SO₄^2-、I^-、等陰離子，請?zhí)顚戣b定SO₃^2-、SO₄^2-和I^-的實驗報告．限選試劑2mol?L^-1、HCL、1mol?L^-1H₂SO₄、1mol?L^-1BaCl₂、1mol?L^-1Ba（NO₃）₂、CCl₄、新制飽和溴水、新制飽和氯水．

編號	實驗操作	預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟①	取少量待測溶液于試管A中，加入幾滴   （填試劑）振蕩	證明待測液中含有SO32-
步驟②
步驟③	另取少量待測溶液于試管C中，加入足量氯水，再加入四氯化碳，靜置后觀察顏色	證明待測液中含有I-

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）根據(jù)實驗室儀器名稱書寫；燒瓶中發(fā)生濃硝酸與銅片的氧化還原反應，寫出化學方程式；
（2）裝置乙中發(fā)生Na₂O₂+2NO₂═2NaNO₃反應，NO₂中N元素化合價升高，發(fā)生氧化反應，顯示還原性；NO₂表現(xiàn)的化學性質(zhì)為氧化性，則NO₂中N元素化合價降低，據(jù)此得到答案；
（3）裝置丙中，NO₂將試管中的KI氧化為I₂，與淀粉顯示藍色，當加入Na₂SO₃溶液后，I₂被Na₂SO₃還原為I^-，顏色褪去；
步驟①為了證明證明待測液中含有SO₃^2-，則可加入氧化性試劑，且有明顯現(xiàn)象的試劑；
步驟③根據(jù)實驗操作可知為檢驗I^-，加入足量氯水，再加入四氯化碳，靜置后觀察顏色，若實驗現(xiàn)象為：溶液分層，下層液體呈紫紅色，證明待測液含有I^-；
步驟②為鑒定SO₄^2-，根據(jù)SO₄^2-檢驗方式和方法確定答案．

解答： 解：（1）裝置甲中盛放濃硝酸的儀器A的名稱是分液漏斗；燒瓶中發(fā)生濃硝酸與銅片的氧化還原反應，寫出化學方程式：Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，故答案為：分液漏斗、Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（2）Na₂O₂+2NO₂═2NaNO₃反應中，NO₂中N元素化合價升高，發(fā)生氧化反應，顯示還原性；NO₂表現(xiàn)的化學性質(zhì)為氧化性，則NO₂中N元素化合價降低，裝置丙的反應為：NO₂+2KI+H₂SO₄═K₂SO₄+I₂+NO+H₂O，NO₂將試管中的KI氧化為I₂，與淀粉顯藍色，故答案為：

裝置編號	實驗現(xiàn)象	反應的化學方程式	NO2表現(xiàn)的化學性質(zhì)
乙			還原性
丙	溶液變藍色	NO2+2KI+H2SO4═K2SO4+I2+NO+H2O

；
（3）裝置丙中，NO₂將試管中的KI氧化為I₂，與淀粉顯示藍色，當加入Na₂SO₃溶液后，I₂被Na₂SO₃還原為I^-，顏色褪去，化學方程式為：I₂+SO

2- 3

+H₂O═2I^-+SO

2- 4

+2H⁺，故答案為：I₂+SO

2- 3

+H₂O═2I^-+SO

2- 4

+2H⁺；
步驟①為了證明證明待測液中含有SO₃^2-，則可加入氧化性試劑，且有明顯現(xiàn)象的試劑；
步驟③根據(jù)實驗操作可知為檢驗I^-，加入足量氯水，再加入四氯化碳，靜置后觀察顏色，若實驗現(xiàn)象為：溶液分層，下層液體呈紫紅色，證明待測液含有I^-；
步驟②為鑒定SO₄^2-，SO₄^2-檢驗方式加入過量的2 mol?L^-1的鹽酸，再滴加適量1 mol?L^-1的 BaCl₂溶液，實驗現(xiàn)象為含有白色沉淀，故答案為：

編號	實驗操作	預期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟①	新制飽和溴水	溴水褪色
步驟②	另取少量待測液于試管B中，加入過量的2 mol?L-1的 鹽酸，再滴加適量1 mol?L-1的 BaCl2溶液	產(chǎn)生白色沉淀，證明含有SO   2- 4
步驟③		溶液分層，下層液體呈紫紅色

．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷和實驗設(shè)計驗證，主要是銅和濃硝酸反應生成的二氧化氮氣體的性質(zhì)檢驗設(shè)計，以及SO₃^2-、SO₄^2-、I^-的檢驗方式，題目難度中等．