Question

4．某小組探究金屬銅與一定物質的量濃度的HNO₃反應，將制得的氣體通過濃硫酸后被完全吸收，由此做出猜想：①NO₂溶于濃硫酸或與濃硫酸反應；②NO溶于濃硫酸或與濃硫酸反應，并進行下列實驗：
實驗一：將制得的純凈的NO₂通入濃硫酸中，溶液變成棕黃色，加熱濃硫酸，氣體逸出，溶液顏色褪去；
實驗二：將制得的純凈的NO通過濃硫酸后用排水集氣法收集到足量無色氣體，通入氧氣后氣體變成紅棕色；
（1）由此得出的結論是NO₂溶于濃硫酸但不與濃硫酸反應，NO不溶于濃硫酸也不與濃硫酸反應．
（2）查閱資料得知：NO、NO₂等體積通入濃硫酸中反應生成NOHSO₄（其中氮化合價為+3價），氣體被全部吸收，試寫出此反應的化學方程式NO+NO₂+2H₂SO₄=2NOHSO₄+H₂O．
（3）為制得干燥的NO₂，可將濕潤的NO₂通過無水氯化鈣干燥．也可用Pb（NO₃）₂加熱制得含有NO₂的混合氣體，并用冰鹽水冷卻后可得到純凈的液態NO₂，已知Pb（NO₃）₂受熱分解的產物中有PbO，試寫出加熱Pb（NO₃）₂反應的方程式2Pb（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PbO+4NO₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）由實驗一和實驗二中的現象分析；
（2）NO、NO₂等體積通入濃硫酸中反應生成NOHSO₄，根據原子守恒書寫方程式；
（3）NO₂能溶于濃硫酸，NO₂與無水氯化鈣不反應；Pb（NO₃）₂加熱分解生成NO₂和PbO、O₂．

解答 解：（1）實驗一：將制得的純凈的NO₂通入濃硫酸中，溶液變成棕黃色，加熱濃硫酸，氣體逸出，溶液顏色褪去，說明NO₂溶于濃硫酸但不與濃硫酸反應；
實驗二：將制得的純凈的NO通過濃硫酸后用排水集氣法收集到足量無色氣體，通入氧氣后氣體變成紅棕色，說明NO不溶于濃硫酸也不與濃硫酸反應；
故答案為：NO₂溶于濃硫酸但不與濃硫酸反應，NO不溶于濃硫酸也不與濃硫酸反應；
（2）NO、NO₂等體積通入濃硫酸中反應生成NOHSO₄，由原子守恒書寫出方程式為NO+NO₂+2H₂SO₄=2NOHSO₄+H₂O；
故答案為：NO+NO₂+2H₂SO₄=2NOHSO₄+H₂O；
（3）能溶于濃硫酸，所以不能用濃硫酸干燥NO₂，NO₂與無水氯化鈣不反應，所以可以用無水氯化鈣干燥NO₂；Pb（NO₃）₂加熱分解生成NO₂和PbO、O₂，反應方程式為：2Pb（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PbO+4NO₂↑+O₂↑；
故答案為：無水氯化鈣；2Pb（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PbO+4NO₂↑+O₂↑．

點評 本題考查了氮的氧化物的性質、干燥劑的選擇、化學方程式等，題目難度中等，側重于考查學生的分析能力和對題中信息的應用能力．