Question

用下列裝置制備、收集二氧化氮?dú)怏w，并探究其性質(zhì)．

（1）裝置A中的分液漏斗中盛裝的液體是   ，燒瓶中預(yù)先加入的是銅屑，鐵的價格比銅的價格低，此處用銅不用鐵的原因是   ．

（2）干燥管B、D中盛裝的干燥劑可以是   （選填“濃硫酸”“無水氯化鈣”“五氧化二磷”“堿石灰”），干燥管D中干燥劑的作用是    ．

（3）裝置E的作用是吸收尾氣，吸收過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下，請將其補(bǔ)充完整．

NaOH+  NO₂═    +1NaNO₂+1H₂O．

（4）用上述裝置收集到了NO氣體，采用的收集裝置是  （選填“F”或“G”）．

Answer 1

考點(diǎn)：常見氣體制備原理及裝置選擇．

分析：銅與濃硝酸在加熱條件下生成二氧化氮，二氧化氮為酸性氣體應(yīng)選擇酸性、中性干燥劑，依據(jù)干燥管中應(yīng)放入固體干燥劑，據(jù)此選擇合適的干燥劑，二氧化氮為有毒氣體，直接排放容易引起空氣污染，能夠與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水，依據(jù)得失電子守恒、原子個數(shù)守恒書寫方程式，一氧化氮難溶于水，密度與空氣密度相差不大，且能夠與氧氣反應(yīng)，據(jù)此選擇合適的收集裝置．

解答：  解：（1）銅與濃硝酸在加熱條件下生成二氧化氮，所以分液漏斗中盛放為濃硝酸；常溫下濃硝酸遇到鐵發(fā)生鈍化形成致密氧化膜，阻止反應(yīng)進(jìn)行，所以用銅不選擇鐵制備二氧化氮；

故答案為：濃硝酸；常溫下，F(xiàn)e在濃硝酸中發(fā)生鈍化，阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生，無法制取NO₂；

（2）二氧化氮是酸性氣體，不能用堿性干燥劑，所以不能選堿石灰，干燥管B、D中只能盛裝固體干燥劑，所以不能選濃硫酸，只能選無水氯化鈣或五氧化二磷，E裝置中的水蒸氣可進(jìn)入集氣瓶C中，所以使用裝置干燥管D，防止E裝置中的水蒸氣進(jìn)入集氣瓶C中，

故答案為：無水氯化鈣或五氧化二磷；防止E裝置中的水蒸氣進(jìn)入集氣瓶C中；

（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理知：反應(yīng)物NO₂中氮元素的化合價是+4價，產(chǎn)物NaNO₂中氮元素的化合價是+3價，所以N元素化合價最高的含氮化合物是NaNO₃，結(jié)合同一化學(xué)反應(yīng)方程式中各元素的原子守恒可知，該反應(yīng)的方程式為2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O，

故答案為：2；2；NaNO₃；1；1；

（4）一氧化氮難溶于水，密度與空氣密度相差不大，且能夠與氧氣反應(yīng)，只能選擇排水法收集，

故答案為：G．

點(diǎn)評：本題考查了二氧化氮的制備，熟悉濃硝酸的強(qiáng)氧化性、二氧化氮、一氧化氮的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度不大．