Question

【題目】某化學(xué)課外活動(dòng)小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究NO2的性質(zhì)。

已知：2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O

利用下圖所示裝置探究NO2能否被NH3還原（K1、K2為止水夾，夾持固定裝置略去）。

（1）E裝置中制取NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________。

（2）制取氨氣時(shí)若只用一種試劑，從下列固體物質(zhì)中選取___________

a．NH4HCO3 b．NH4C1 c．Ca(OH)2 d．NaOH

（3）若NO2能夠被NH3還原，預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是____________________。

（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣密性良好，但未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象。該小組同學(xué)從反應(yīng)原理的角度分析了原因，認(rèn)為可能是：

① NH3還原性較弱，不能將NO2還原；② 在此條件下，NO2的轉(zhuǎn)化率極低；

③_______________________________________

（5）此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個(gè)明顯的缺陷是________________________

（6）為了驗(yàn)證NO2能被Na2O2氧化，該小組同學(xué)選用B、D、E裝置，將B中的藥品更換為Na2O2，另選F裝置（如右圖所示），重新組裝，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

① 裝置的合理連接順序是 _____________

② 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗(yàn)，該白色物質(zhì)為純凈物，且無(wú)其他物質(zhì)生成。推測(cè)B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

Answer 1

【答案】 Cu + 4HNO3 (濃) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O a C裝置中混合氣體顏色變淺 在此條件下，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率極慢 缺少尾氣吸收裝置 EDBF 2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3

【解析】試題分析：（1）E裝置中銅與濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2、H2O；（2）NH4HCO3分解生成氨氣、水、二氧化碳； NH4C1分解生成氨氣、氯化氫，但氨氣、氯化氫又能生成NH4C1 ；Ca(OH)2 、NaOH不能生成氨氣；（3）二氧化氮是紅棕色氣體，如果能被氨氣還原，生成無(wú)色氣體氮?dú)�；�?/span>4）化學(xué)反應(yīng)速率極慢或NO2的轉(zhuǎn)化率極低導(dǎo)致反應(yīng)現(xiàn)象不明顯；（5）二氧化氮是有毒氣體，氨氣是有刺激性氣味的氣體，所以都不能直接排入空氣；（6）①驗(yàn)證NO2能被Na2O2氧化，首先要用E裝置制取二氧化氮，因?yàn)橹迫〉亩�氧化氮�(dú)怏w中含有水蒸氣，水能和過(guò)氧化鈉反應(yīng)而造成干擾，所以要用D裝置除去水蒸氣，然后較純凈的二氧化氮通過(guò)B裝置，未反應(yīng)的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要進(jìn)行尾氣處理，選用F裝置處理尾氣；②B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗(yàn)，該白色物質(zhì)為純凈物，且無(wú)其他物質(zhì)生成，說(shuō)明NO2 與Na2O2反應(yīng)生成NaNO3。

解析：（1）E裝置中銅與濃硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2、H2O，反應(yīng)方程式是Cu + 4HNO3 (濃) === Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H2O；（2）NH4HCO3分解生成氨氣、水、二氧化碳； NH4C1分解生成氨氣、氯化氫，但氨氣、氯化氫能生成NH4C1 ；Ca(OH)2 、NaOH不能生成氨氣，所以制取氨氣用碳酸氫銨，故選a；（3）二氧化氮是紅棕色氣體，如果能被氨氣還原，生成無(wú)色氣體氮?dú)猓�現(xiàn)象是C裝置中混合氣體顏色變淺；（4）造成未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象可能原因是：在此條件下，該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率極慢或NO2的轉(zhuǎn)化率極低導(dǎo)致反應(yīng)現(xiàn)象變化不明顯；（5）二氧化氮是有毒氣體，氨氣是有刺激性氣味的氣體，所以都不能直接排入空氣，裝置的明顯缺陷是缺少尾氣處理裝置；（6）①驗(yàn)證NO2能被Na2O2氧化，首先要用E裝置制取二氧化氮，因?yàn)橹迫〉亩�氧化氮�(dú)怏w中含有水蒸氣，水能和過(guò)氧化鈉反應(yīng)而造成干擾，所以要用D裝置除去水蒸氣，然后較純凈的二氧化氮通過(guò)B裝置，未反應(yīng)的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要進(jìn)行尾氣處理，選用F裝置處理尾氣，所以?xún)x器的連接順序是EDBF；②B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色。經(jīng)檢驗(yàn)，該白色物質(zhì)為純凈物，且無(wú)其他物質(zhì)生成，說(shuō)明NO2與Na2O2反應(yīng)生成NaNO3，反應(yīng)方程式是2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3。