Question

11．某興趣小組對(duì)NO與Na₂O₂的反應(yīng)進(jìn)行了探究．通過查閱資料可知：①NO不與堿反應(yīng)；②亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO₂難溶于水外，其它都易溶于水；③2NaNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO₂+O₂↑，NaNO₂熱穩(wěn)定性很高．
【實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ】興趣小組的同學(xué)經(jīng)討論設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)：

（1）裝置B的作用是除去A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸氣，以免干擾實(shí)驗(yàn)；
（2）在分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸讓A中鋅粉完全溶解，其目的是產(chǎn)生H₂來排出裝置中的空氣；
（3）實(shí)驗(yàn)觀察到C中固體顏色變白，E中氣體先變紅棕色，最終又變無色．E中總反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃．
【實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ】該興趣小組進(jìn)一步探究C中生成的白色固體的成分．
（4）提出假設(shè)：
假設(shè)1．白色固體只有NaNO₃；
假設(shè)2．白色固體只有NaNO₂；
假設(shè)3．白色固體是兩種物質(zhì)的混合物．
（5）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：
①根據(jù)查閱的資料，要證明假設(shè)1是否成立，需要用到的試劑為AgNO₃溶液；
②為證明是假設(shè)2還是假設(shè)3成立，稱取C中生成的白色固體m g置于坩堝中（坩堝質(zhì)量為a g），用酒精燈加熱至質(zhì)量不再改變，若假設(shè)3成立，則冷卻后稱得剩余固體總質(zhì)量n的范圍是$\frac{69}{85}$m＜n＜m．（用含字母的不等式表示）

Answer 1

分析 裝置A中銅片和少量鋅粉中從分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸讓A中鋅粉完全溶解生成氫氣，利用產(chǎn)生H₂來排出裝置中的空氣，再加入稀硝酸和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，通過堿石灰吸收水蒸氣和硝酸蒸氣，得到干燥純凈的一氧化氮和過氧化鈉是否發(fā)生反應(yīng)，裝置D是避免E中水蒸氣進(jìn)入C干擾驗(yàn)證結(jié)果，剩余氣體通入裝置E和氧氣在水溶液中反應(yīng)生成硝酸．
（1）B裝置是除去A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸汽，避免進(jìn)入C管與Na₂O₂反應(yīng)；
（2）稀硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣，用來排除裝置中的空氣，避免干擾實(shí)驗(yàn)；
（3）E中氣體先變紅棕色是一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，最終又變無色是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，按照一定比例一氧化氮和氧氣在水溶液中生成硝酸；
（4）一氧化氮和過氧化鈉可能發(fā)生反應(yīng)生成硝酸鈉或亞硝酸鈉，或二者的混合物；
（5）①亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO₂難溶于水外，其余易溶于水，硝酸銀易溶于水；
②若m g全部是硝酸鈉，則n=m，若全部為NaNO₃，依據(jù)分解的化學(xué)方程式計(jì)算，假設(shè)3成立時(shí)n的數(shù)字范圍介于二者之間．

解答 解：（1）若無B裝置，A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸汽會(huì)進(jìn)入C管與Na₂O₂反應(yīng)，干擾實(shí)驗(yàn)，裝置B的作用是：除去A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸氣，以免干擾實(shí)驗(yàn)，
故答案為：除去A中揮發(fā)出的水蒸氣和硝酸蒸氣，以免干擾實(shí)驗(yàn)；
（2）稀硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣，用來排除裝置中的空氣，避免干擾實(shí)驗(yàn)，
故答案為：產(chǎn)生H₂來排出裝置中的空氣；
（3）E中氣體先變紅棕色是一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，最終又變無色是二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，按照一定比例一氧化氮和氧氣在水溶液中生成硝酸，E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃，
故答案為：4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃；
（4）提出假設(shè)：假設(shè)1．白色固體只有NaNO₃；假設(shè)2．白色固體只有NaNO₂，假設(shè)3．白色固體是兩種物質(zhì)的混合物，
故答案為：NaNO₂；
（5）①亞硝酸鹽除淺黃色的AgNO₂難溶于水外，其余易溶于水，要證明假設(shè)2是否成立，實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論是取C管中的固體少量于試管中溶于水，加入AgNO₃溶液，若沒有淺黃色沉淀，則假設(shè)2成立；若有沉淀則假設(shè)2不成立，
故答案為：AgNO₃溶液；
②為證明是假設(shè)1還是假設(shè)3成立，稱取C中生成的白色固體m g置于坩堝中（坩堝質(zhì)量為a g），用酒精燈加熱至質(zhì)量不再改變，冷卻后稱得剩余固體總質(zhì)量為n g，若m g全部是硝酸鈉，則n=m，若全部為NaNO₃，依據(jù)分解的化學(xué)方程式計(jì)算，
2NaNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO₂+O₂↑
2×85            2×69
mg               ng
n=$\frac{69}{85}$m
假設(shè)3成立時(shí)n-a的數(shù)字范圍是$\frac{69}{85}$m＜n＜m，
故答案為：$\frac{69}{85}$m＜n＜m；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)基本操作、物質(zhì)成分分析判斷、物質(zhì)檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，注意假設(shè)的計(jì)算判斷方法，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．