Question

（14分）某化學課外活動小組通過實驗研究NO₂的性質(zhì)。

已知：2NO₂ + 2NaOH=== NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O

任務1：利用下圖所示裝置探究NO₂能否被NH₃還原（K₁、K₂為止水夾，夾持固定裝置略去）。

（1）E裝置中制取NO₂反應的化學方程式是                           。

（2）若NO₂能夠被NH₃還原，預期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是                    。

（3）實驗過程中，未能觀察到C裝置中的預期現(xiàn)象。該小組同學從反應原理的角度分析了原因，認為可能是：

①NH₃還原性較弱，不能將NO₂還原；②在此條件下，NO₂的轉(zhuǎn)化率極低；

③                                                                  。

（4）此實驗裝置存在一個明顯的缺陷是                                  。

任務2：探究NO₂能否與Na₂O₂發(fā)生氧化還原反應。

（5）實驗前，該小組同學提出三種假設(shè)。

假設(shè)1：二者不反應；

假設(shè)2：NO₂能被Na₂O₂氧化；

假設(shè)3：                       。

（6）為了驗證假設(shè)2，該小組同學選用任務1中的B、D、E裝置，將B中的藥品更換為Na₂O₂，另選F裝置（如右圖所示），重新組裝，進行實驗。

①裝置的合理連接順序是（某些裝置可以重復使用）                        。

②實驗過程中，B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗，該白色物質(zhì)為純凈物，且無其他物質(zhì)生成。推測B裝置中反應的化學方程式為                    。

 

Answer 1

【答案】

（每空2分）   （1）Cu + 4HNO₃ (濃) === Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑+ 2H₂O

（2）C裝置中混合氣體顏色變淺（其他合理答案酌情給分）

（3）在此條件下，該反應的化學反應速率極慢。

（4）缺少尾氣吸收裝置

（5）NO₂能被Na₂O₂還原（其他合理答案酌情給分）

（6） ① EDBDF或EDBF   Na₂O₂ +2NO₂ = 2NaNO₃

【解析】（1）濃硝酸具有氧化性，和銅反應的方程式為Cu + 4HNO₃ (濃) === Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑+ 2H₂O。

（2）如果NO₂被還原，則紅棕色氣體會逐漸變淺，直至消失。

（3）如果反應較慢，則反應的現(xiàn)象也不明顯。

（4）NO₂有毒，不能隨意排放，需要尾氣處理裝置。

（5）因為NO₂也具有氧化性，所以假設(shè)3是NO₂能被Na₂O₂還原。

（6）①由于過氧化鈉極易和水反應生成氧氣，所以制取的NO₂必須干燥，所以正確的順序是 EDBDF或EDBF。

②B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色，又因為反應中戊其它物質(zhì)生成，這說明過氧化鈉被還原，NO₂被氧化，所以生成物應該是硝酸鈉。