Question

【題目】有資料認為NO、NO2不能與Na2O2反應。某小組學生提出質疑，從理論上分析Na2O2和NO2都有氧化性，根據化合價升降原則提出假設并進行探究：假設Ⅰ.Na2O2能氧化NO2

假設Ⅱ.NO2能氧化Na2O2

(1) 小組甲同學設計了如圖實驗裝置，并進行如下實驗：

① 試管A中發生反應的化學方程式是______________________________。

② 待試管B中收集滿氣體，向試管B中加入適量Na2O2粉末，塞緊塞子，輕輕振蕩試管內粉末，觀察到紅棕色氣體迅速消失；再將帶余燼的木條迅速伸進試管內，看見木條復燃。甲同學認為假設Ⅱ正確；乙同學認為該裝置不能達到實驗目的，為達到實驗目的，在A、B之間增加一個裝置，該裝置的作用是___________________。

③ 乙同學用改進后裝置，重復了甲同學的實驗操作，觀察到紅棕色氣體迅速消失；但帶余燼的木條未復燃。得出結論：假設Ⅰ正確。NO2和Na2O2反應的方程式是_____________________________。

(2) 丙同學認為NO易被O2氧化，更易被Na2O2氧化。

查閱資料：①2NO＋Na2O2===2NaNO2

② 6NaNO2＋3H2SO4===3Na2SO4＋2HNO3＋4NO↑＋2H2O

③ 酸性條件下，NO或NO都能與MnO反應生成NO和Mn2＋

丙同學用下圖所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應。

① A裝置中盛裝Cu片的儀器名稱是_____________________，B中觀察到的主要現象是______________________，F裝置的作用是______________________________。

② 在反應前，打開彈簧夾，通入一段時間N2，目的是______________________________。

③ 充分反應后，檢驗D裝置中產物是NaNO2還是NaNO3的實驗方法是_______________ _____________________________________。

Answer 1

【答案】(1)①Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

②除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣

③Na2O2＋2NO2===2NaNO3

(2)①三頸燒瓶 銅片逐漸溶解，溶液變為藍色，有無色氣泡產生 吸收未反應的NO

②排出裝置中的空氣

③取D裝置中產物少許于試管，加入足量稀鹽酸，若產生無色氣體，且遇到空氣變為紅棕色，產物是亞硝酸鈉；反之為硝酸鈉。

【解析】本題考查探究實驗，考查考生的實驗能力。難度中等。(1)①試管A中反應為Cu與濃硝酸的氧化還原反應，生成Cu(NO3)2、NO2與H2O；②木條復燃說明有氧氣生成，因Na2O2可與水發生反應得到氧氣，而進入試管B的NO2氣體中混有H2O，因此為得出正確結論需在試管A、B間添加一干燥裝置，除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣；③假設Ⅰ正確的話，NO2被氧化為N2O5，Na2O2被還原為Na2O，N2O5與Na2O反應得到NaNO3，由此可得反應的方程式為Na2O2＋2NO2===2NaNO3。(2)①利用裝置圖可知盛裝Cu片的儀器是三頸燒瓶；NO2進入B中與水作用得到稀硝酸，同時有NO生成，生成稀硝酸與Cu反應得到Cu(NO3)2、NO與H2O，故看到銅片逐漸溶解，溶液變為監色，有無色氣泡產生；利用資料③和裝置圖可知裝置F的作用為尾氣處理，用于吸收未反應的NO。③利用資料②可知檢驗D中產物成分，可取少量D裝置中固體產物于試管中，然后加入足量硫酸(或鹽酸)，依據反應現象做出相應判斷。