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反應的化學方程式是

_____________________________________________________________________。

（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

②6NaNO2＋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。

①A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】

試題分析：（1）①Cu與濃硝酸反應生成二氧化氮、硝酸銅和水，反應的化學方程式為Cu＋4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；

②由于生成的NO2中含有水蒸氣，水蒸氣與過氧化鈉反應也產生氧氣，因此不能達到實驗目的，為達到實驗目的，需要在A、B之間增加一個除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣裝置；

③觀察到紅棕色氣體迅速消失，說明二氧化氮能與過氧化鈉反應，但帶余燼的木條未復燃，說明沒有產生氧氣，則NO2和Na2O2反應的化學方程式是Na2O2＋2NO2＝2NaNO3；

（2）①根據裝置的構造可判斷A裝置中盛裝Cu片的儀器名稱為三頸燒瓶；在B裝置中二氧化氮與水反應生成稀硝酸，稀硝酸與Cu反應生成NO，所以B中觀察到的主要現象是：銅片逐漸溶解，溶液變為藍色，有無色氣泡產生；NO有毒，需要尾氣處理，酸性高錳酸鉀溶液能把NO氧化，因此F裝置的作用是吸收未反應的NO。

②空氣中的氧氣能氧化NO，實驗時要排盡裝置中的空氣，所以在反應前，打開彈簧夾，通入一段時間N2，目的是：將裝置中的空氣排出；

③亞硝酸鈉中加鹽酸會生成NO，NO遇到空氣中的氧氣會變為紅棕色，則檢驗D裝置中物質的方法為：

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。