Question

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+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O

任務(wù)1:利用如圖所示裝置探究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)若NO2能夠被NH3還原,預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是　 。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,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:

①NH3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　 。

(4)此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個(gè)明顯的缺陷是 。

任務(wù)2:探究NO2能否與Na2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

(5)實(shí)驗(yàn)前,該小組同學(xué)提出三種假設(shè)。

假設(shè)1:二者不反應(yīng);

假設(shè)2:NO2能被Na2O2氧化;

假設(shè)3:　　　　　　　　　　　 。

(6)為了驗(yàn)證假設(shè)2,該小組同學(xué)選用任務(wù)1中的B、D、E裝置,將B中的藥品更換為Na2O2,另選F裝置(如圖所示),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

(1)Cu+4HNO3 (濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

(2)C裝置中混合氣體顏色變淺

(3)在此條件下,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率極慢

(4)缺少尾氣吸收裝置

(5)NO2能被Na2O2還原

(6)①EDBF　②2NO2+Na2O22NaNO3

【解析】(1)濃硝酸在加熱條件下與銅片反應(yīng)制取NO2:Cu+4HNO3 (濃)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。

(2)由于NO2氣體是紅棕色的,若NO2能夠被NH3還原,隨NO2的消耗,氣體顏色會(huì)變淺。

(3)①?gòu)姆磻?yīng)能否發(fā)生角度作出假設(shè);②從化學(xué)平衡角度作了假設(shè);③可以從反應(yīng)速率作出假設(shè),也可能是二者反應(yīng)速率極慢,短時(shí)間內(nèi)無(wú)法觀察到氣體顏色的變化。

(4)NO2 與NH3都是有毒氣體,即使二者能夠發(fā)生反應(yīng),也會(huì)反應(yīng)不完全,剩余氣體逸散到空氣中造成污染。應(yīng)該增加尾氣處理裝置。

(5)由于Na2O2中的氧元素處于-1價(jià),既有氧化性,也有還原性,所以NO2也可能被Na2O2還原。

(6)①整個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理為:利用E制取NO2氣體,通過(guò)D裝置進(jìn)行干燥,然后進(jìn)入B裝置進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),最后通過(guò)F裝置吸收未反應(yīng)的NO2氣體,所以裝置的連接順序是EDBF。

②白色物質(zhì)為純凈物,且無(wú)其他物質(zhì)生成,只可能是NO2被氧化為了N2O5,與生成的Na2O化合為了NaNO3。