Question

【題目】某研究性學習小組的同學欲利用下圖所示的裝置驗證濃硝酸與木碳反應時有NO2、CO2生成，探究是否還有NO生成。已知二氧化氮易液化(沸點為21.1℃),而NO、CO2難液化。

(1)裝置連接好后，首先要進行的操作是_________；然后打開開關K，通過導管向裝置內通入N2的目的是_________。

(2)B中的試劑是_________,C是用于檢驗NO2的，試劑X最好是_________(填“水”或“冰水”)，D的作用是_________。

(3)若將裝置C改為盛有淀粉-KI溶液的試管，也能確定有NO2生成，實驗中不用此種方法的原因是_________________；假設E中溶液的顏色慢慢褪去，則E中最可能發生的反應的離子方程式為_________________；若E中沒有明顯的變化，C、F中出現了預期的現象，則A中反應的化學方程式為_________________。

(4)將等物質的量的NO2、NO通入冰凍的水中只可得到一種比碳酸酸性強的酸，該酸的化學式為_________，設計一種實驗方案證明其酸性比碳酸的酸性強_________。

Answer 1

【答案】 檢查裝置的氣密性 排出裝置內的空氣 無水CaCl2(或五氧化二磷) 冰水 檢驗NO2是否全部液化了(或檢驗混合氣體中是否還含有NO2,合理即可) KI溶液能與NO2反應生成NO，從而干擾了對原反應是否有NO的檢驗 5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O HNO2 向盛有少量NaHCO3的試管里滴加亞硝酸溶液，有氣泡產生(其它合理答案也可)

【解析】(1)涉及到制備氣體的反應，裝置連接好后，首先要進行的操作是檢查裝置的氣密性；NO易被氧氣氧化成二氧化氮,所以需用與NO不反應的氣體,排盡裝置中的氧氣,所以實驗開始,打開開關K,通過導管向裝置內通入氮氣；正確答案：檢查裝置的氣密性；排出裝置內的空氣。

(2) 驗證濃硝酸與木炭反應時有NO2、CO2 H2O生成,因此，B中用無水CaCl2(或五氧化二磷) 先除去水；二氧化氮易液化(沸點為21.1℃), 裝置C為向上排氣法，X成分為冰水，用于冷卻、收集并除去NO2，裝置D中盛放的是淀粉碘化鉀，若有氧化性的二氧化氮剩余，會氧化碘離子生成碘單質，碘單質與淀粉作用顯示藍色，所以D的作用為檢驗二氧化氮是否已全部除去；正確答案：無水CaCl2(或五氧化二磷)；冰水；檢驗NO2是否全部液化了(或檢驗混合氣體中是否還含有NO2,合理即可) 。

(3)由于該實驗是要檢驗二氧化氮和二氧化碳，探究是否還有NO生成，因此KI溶液能與NO2反應生成NO，從而干擾了對原反應是否有NO的檢驗；二氧化碳中碳+4價，最高價，不能被氧化，只有一氧化氮氣體中氮元素為+2價，可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，溶液褪色，反應的離子方程式為：5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O；若E中沒有明顯的變化，說明沒有一氧化氮產生，C、F中出現了預期的現象，說明反應生成了NO2、CO2，A中反應的化學方程式為；正確答案：KI溶液能與NO2反應生成NO，從而干擾了對原反應是否有NO的檢驗；5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O；。

(4)根據氧化還原反應規律：在冰凍的水中，NO2和NO中的氮元素發生歸中反應生成+3價氮的含氧酸，該酸的化學式HNO2；利用強酸制備弱酸規律可知，HNO2和碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳即可證明亞硝酸的酸性大于碳酸；具體操做如下：向盛有少量NaHCO3的試管里滴加亞硝酸溶液，有氣泡產生；正確答案：HNO2；向盛有少量NaHCO3的試管里滴加亞硝酸溶液，有氣泡產生。