Question

【題目】一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常見的大氣污染物，然而它們在工業(yè)上有著廣泛的用途。

已知：①室溫下，2NO＋Na2O2===2NaNO2；

②酸性條件下，NO或NO2－都能與MnO反應(yīng)生成NO3－和Mn2＋，如5NO2－＋2MnO4－＋6H＋===5NO3－＋2Mn2＋＋3H2O。

Ⅰ.以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示：

(1)A中觀察到的現(xiàn)象是_________________________________。

(2)B中反應(yīng)的離子方程式是____________________，_______________________。

(3)裝置C的作用是___________________，裝置F的作用是__________________。

(4)若無裝置D，則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外，還有副產(chǎn)物________(填化學(xué)式)。

Ⅱ.某研究性學(xué)習(xí)小組對NO2與Na2O2能否發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行探究。

（提出假設(shè)）

假設(shè)一：NO2與Na2O2不反應(yīng)；

假設(shè)二：NO2能被Na2O2氧化；

假設(shè)三：______________________________________________。

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）

(1)實(shí)驗(yàn)時，將NO2氣體通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黃色粉末完全變成白色，說明假設(shè)________不成立。

(2)若假設(shè)二成立，則反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________。

(3)為驗(yàn)證假設(shè)二是否成立，該小組同學(xué)進(jìn)行如下定性實(shí)驗(yàn)研究，請完成下表內(nèi)容。

實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫具體操作過程，試劑、儀器任選)	預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
取適量的白色固體置于試管中，加蒸餾水溶解，_________________________	_______________________________

Answer 1

【答案】 有紅棕色氣體生成 3NO2＋H2O===2H＋＋2NO3－＋NO↑ 3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 防止倒吸 吸收未反應(yīng)的NO Na2CO3、NaOH NO2能被Na2O2還原 一 2NO2＋Na2O2===2NaNO3 【答題空10】再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高錳酸鉀溶液 若高錳酸鉀溶液不褪色，則假設(shè)二成立；若高錳酸鉀溶液褪色，則假設(shè)二不成立(其他合理答案也可)

【解析】Ⅰ、（1）加熱條件下木炭與濃硝酸反應(yīng)生成CO2、NO2和水，所以A中觀察到的現(xiàn)象是有紅棕色氣體生成。（2）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，硝酸具有強(qiáng)氧化性，能與金屬銅反應(yīng)，則B中反應(yīng)的離子方程式是3NO2＋H2O＝2H＋＋2NO3－＋NO↑、3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；（3）二氧化氮易溶于水，所以裝置C的作用是防止倒吸。反應(yīng)后NO過量，NO是大氣污染物，則裝置F的作用是吸收未反應(yīng)的NO。（4）堿石灰的作用是吸收NO中的水蒸氣和二氧化碳，二者均與過氧化鈉反應(yīng)，所以若無裝置D，則E中產(chǎn)物除亞硝酸鈉外，還有副產(chǎn)物是Na2CO3、NaOH。

Ⅱ、由于二氧化氮也具有氧化性，則假設(shè)三應(yīng)該是NO2能被Na2O2還原。

（1）實(shí)驗(yàn)時，將NO2氣體通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黃色粉末完全變成白色，說明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，因此假設(shè)一不成立。（2）若假設(shè)二成立，則二氧化氮被氧化為硝酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式是2NO2＋Na2O2＝2NaNO3。（3）要驗(yàn)證假設(shè)二是否成立，只需要檢驗(yàn)是否產(chǎn)生亞硝酸鈉即可，如果有亞硝酸鈉生成，則假設(shè)二不正確。根據(jù)題干信息可知亞硝酸根能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以實(shí)驗(yàn)操作是取適量的白色固體置于試管中，加蒸餾水溶解，再滴加稀硫酸酸化，最后滴加高錳酸鉀溶液，如果高錳酸鉀溶液不褪色，則假設(shè)二成立；如果高錳酸鉀溶液褪色，則假設(shè)二不成立。