二氧化氮(NO2)是一種具有高度活性的氣態(tài)物質(zhì),NO2與Na2O2均具有較強的氧化性,某研究性學習小組對二者能否發(fā)生反應進行探究。
【實驗】
下列關于實驗室制備NO2的說法正確的是_______
a.實驗室常用銅和濃硝酸反應制取二氧化氮
b.二氧化氮常用向下排空氣法收集
c.二氧化氮易溶于水,尾氣可用水吸收.
d.用注射器收集的二氧化氮,壓縮后顏色變淺
e.實驗后容器中殘留液需用堿液處理
【提出假設】
假設一:NO2與Na2O2二者不反應;
假設二:NO2能被Na2O2氧化;
假設三:                            
【查閱文獻】
NO2在反應中能生成HNO3和HNO2;HNO2旣有氧化性,又有還原性,能被強氧化劑如KMnO4氧化。
【設計實驗】
(1)實驗時,將NO2氣體通入盛有Na2O2的玻璃管中,淡黃色粉末完全變成白色,說明假設   不成立。
(2)若假設二成立,反應的化學方程式是              
(3)為驗證假設二是否成立,該小組同學做了如下定性實驗研究,請完成下表內(nèi)容。

實驗步驟
(不要求寫具體操作過程,儀器任選)
預期的實驗現(xiàn)象及結論
取適量的白色固體置于試管中,…………
 
 
【定量分析】
若實驗前該小組同學用托盤天平稱量過氧化鈉的質(zhì)量為3.9g,充分反應后白色固體質(zhì)量為8.4g,該小組同學得出假設2不成立的結論。你是否同意他們的結論,并簡述理由:              

(共13分)
【實驗】a e(2分)  
【提出假設】假設三:NO2能被Na2O2還原(2分)
【設計實驗】 (1)一(1分)
(2)2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3(2分,不配平不得分)
(3)(4分)

實驗步驟(不要求寫具體操作過程)
預期的實驗現(xiàn)象及結論
取適量的白色固體置于試管中,加蒸餾水溶解,再滴加稀硫酸酸化,最后滴加高錳酸鉀溶液。
若高錳酸鉀溶液不褪色,則假設2成立;若高錳酸鉀溶液褪色,則假設2不成立。(其他合理答案也可)
 
(4)(2分)不同意。若3.9 g過氧化鈉全部氧化二氧化氮,生成NaNO3的質(zhì)量應該為8.5 g,而現(xiàn)在測量的質(zhì)量為8.4 g,質(zhì)量相差不大,在托盤天平稱量的誤差范圍之內(nèi),這完全有可能為實驗誤差引起。
(同意。若3.9 g過氧化鈉全部氧化二氧化氮,生成的NaNO3的質(zhì)量應該為8.5 g,而現(xiàn)在測量的質(zhì)量為8.4 g<8.5 g。注:本題為開放性答案,其它合理答案也可)

解析試題分析:
【實驗】考查NO2的制備,a、Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,正確;b、NO2能與水發(fā)生反應,故不能使用排水法收集,錯誤;c、溶于水后生成NO,同樣是污染,錯誤;d、壓縮后雖有部分轉化為N2O4,但NO2的濃度增大,顏色加深,錯誤;e、殘液為酸性,故用堿處理,正確。
【提出假設】根據(jù)情況,不反應、反應被氧化,另外為反應被還原;
【設計實驗】
(1)用淡黃色變?yōu)榘咨,說明過氧化鈉反應,假設一錯誤
(2)假設二成立,NO2被Na2O2氧化,即氮的化合價升高從+4到+5,O從-1到-2,然后配平即得到答案。
(3)關鍵是對產(chǎn)物的檢驗,硝酸根的檢驗方法。
考點:以探究實驗為基礎,考查氧化還原反應、元素及化合物、實驗基本方法、物質(zhì)的檢驗等相關知 識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某反應中反應物與生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X。
(1)己知KBrO3在反應中得到電子,則該反應的還原劑是_____________。
(2)已知0.2mol KBrO3在反應中得到1 mol電子生成X,則X的化學式為_____________。
(3)將氧化劑和還原劑的化學式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中,井標出電子轉移的方向和數(shù)目:

(4)溶液的酸堿性對氧化還原反應的方向有密切的關系。對于反應:AsO33-+I2+2OH-AsO43-+2I-+ 2H2O,在較強酸性時,上述氧化還原反應向____進行(填:“正反應”或“逆反應”);強堿性時,是否有利H3As3還原I2?為什么?_______________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

半導體生產(chǎn)中常需要控制摻雜,以保證控制電阻率,三氯化磷(PCl3)是一種重要的摻雜劑。實驗室要用黃磷(即白磷)與干燥的Cl2模擬工業(yè)生產(chǎn)制取PCl3,裝置如下圖所示:(部分夾持裝置略去)

已知黃磷與少量Cl2反應生成PCl3,與過量Cl2反應生成PCl5。PCl3遇水會強烈水解生成H3PO3和HCl;遇O2會生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸點見下表:

請回答下列問題:
(1)A裝置中制氯氣的離子方程式為     
(2)B中所裝試劑是         ,E中冷水的作用是               ,F(xiàn)中堿石灰的作用是      
(3)實驗時,檢查裝置氣密性后,先打開K3通入干燥的CO2,再迅速加入黃磷。通干燥CO2的作用是               
(4)粗產(chǎn)品中常含有POC13、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后.通過      (填實驗操作名稱),即可得到較純凈的PCl3。
(5)通過下面方法可測定產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)
①迅速稱取1.00g產(chǎn)品,加水反應后配成250 mL溶液;
②取以上溶液25.00mL,向其中加入10.00 mL 0.1000 mol/L碘水,充分反應;
③向②所得溶液中加入幾滴淀粉溶液,用0.1000 mol/L的Na2S2O3,溶液滴定
④重復②、③操作,平均消耗Na2S2O3,溶液8.40ml
已知:                                                                      ,假設測定過程中沒有其他反應。根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分數(shù)為          

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

已知稀溴水和氯化鐵溶液都呈黃色,F(xiàn)在足量的稀氯化亞鐵溶液中,加入1~2滴液溴,振蕩后溶液呈黃色,現(xiàn)對溶液呈黃色的原因進行探究。
(1)限選用的試劑有:酸性高錳酸鉀溶液、氫氧化鈉溶液、四氯化碳、硫氰化鉀溶液、硝酸銀溶液、淀粉—碘化鉀溶液。請完成以下實驗探究過程:
【提出假設】
假設1:溶液呈黃色不是發(fā)生化學反應所致,是溶液中    引起的(填微粒的化學
式,下同)。
假設2:溶液呈黃色是發(fā)生化學反應所致,是溶液中       引起的。
【設計實驗方案】
為了驗證上述假設1和假設2的推斷,請用簡要的文字說明你的實驗方案:
假設1方案:                                                    。
假設2方案:                                                        。
(2)根據(jù)高中所學的知識判斷,你認為       (填“假設1”或“假設2”)的推斷是正確的;若選用淀粉—碘化鉀溶液驗證你的假設是否可行?      (填“可行”或“不可行”),理由是                                          。
(3)若向稀溴化亞鐵溶液中通入過量氯氣,反應的離子方程式為              。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某小組同學為探究H2O2、H2SO3、Br2氧化性強弱,設計如下實驗(夾持儀器已略去,裝置的氣密性已檢驗)。

實驗記錄如下:

 
實驗操作
實驗現(xiàn)象
I
打開活塞a,滴加氯水,關閉活塞a
A中溶液變?yōu)榧t棕色。
II
吹入熱空氣
A中紅棕色明顯變淺;B中有氣泡,產(chǎn)生大量白色沉淀,混合液顏色無明顯變化。
III
停止吹入空氣,打開活塞b,逐滴加入H2O2溶液
開始時顏色無明顯變化;繼續(xù)滴加H2O2溶液,一段時間后,混合液逐漸變成紅棕色。
 
請回答下列問題:
(1)A中反應的離子方程式是                              。
(2)實驗操作II吹入熱空氣的目的是                                         。
(3)裝置C的作用是           ,C中盛放的藥品是            。
(4)實驗操作III,混合液逐漸變成紅棕色,其對應的離子方程式                   。
(5)由上述實驗得出的結論是                                               。
(6)實驗反思:
①有同學認為實驗操作II吹入的熱空氣,會干擾(5)中結論的得出,你認為是否干擾,理由是                                                                 。
②實驗操作III,開始時顏色無明顯變化的原因是(寫出一條即可):            
                                                                       

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某化學小組在學習元素周期律后,對教材中Fe2+氧化為Fe3+的實驗進一步思考,并提出問題:Cl2能將Fe2+氧化為Fe3+,那么Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+?
環(huán)節(jié)一:理論推測
部分同學認為Br2和I2都可能將Fe2+氧化為Fe3+,他們思考的依據(jù)是        。
部分同學認為Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+,還有同學認為Br2能將Fe2+氧化為Fe3+而I2不能。他們思考的依據(jù)是從上到下鹵素單質(zhì)氧化性減弱。
環(huán)節(jié)二:設計實驗進行驗證
在大試管中加適量鐵粉,加入10 mL 稀鹽酸,振蕩試管,充分反應后,鐵粉有剩余,取上層清液進行下列實驗。
實驗1:

試管
操作
現(xiàn)象

先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管
溶液為黃色

先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管
溶液為黃色
 
環(huán)節(jié)三:實驗現(xiàn)象的分析與解釋
(1)同學甲認為①中現(xiàn)象說明溴水能將Fe2+氧化,離子方程式為       
同學乙認為應該補充實驗,才能得出同學甲的結論。請你幫助同學乙完成實驗:
實驗2:
操作
應該觀察到的現(xiàn)象
 
 
 
(2)該小組同學對②中溶液呈黃色的原因展開了討論:
可能1:碘水與FeCl2溶液不反應,黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2:             。
實驗3:進行實驗以確定可能的原因。
操作
現(xiàn)象
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mLCCl4,充分振蕩,靜置一段時間后。取出上層溶液,滴加KSCN 溶液
靜置后,上層溶液幾乎無色,下層溶液為紫色;上層溶液滴加KSCN 溶液后,出現(xiàn)淺紅色
 
同學丙認為該實驗現(xiàn)象可以說明是“可能2”成立,同學丁認為不嚴謹,于是設計了實驗4:
實驗4:
操作
現(xiàn)象
向另一支試管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5mL碘水后,再加入0.5mL 乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時間后。取出下層溶液,滴加KSCN 溶液
靜置后,上層液為紫色,下層液幾乎無色;下層溶液滴加KSCN溶液后,沒有出現(xiàn)淺紅色
 
你認為實驗4設計的主要目的是             。
同學丁根據(jù)實驗4現(xiàn)象得出結論:在本次實驗條件下,碘水與FeCl2溶液反應的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐漸減弱,用原子結構解釋原因:        。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

(6分)氫能源是一種重要的清潔能源,F(xiàn)有兩種可產(chǎn)生H2的化合物甲和乙。將6.00g甲加熱至完全分解,只得到一種短周期元素的金屬單質(zhì)和6.72L的H2(已折算成標準狀況)。甲與水反應也能放出H2,同時還產(chǎn)生一種白色沉淀物,該白色沉淀可溶于NaOH溶液;衔镆以诖呋瘎┐嬖谙驴煞纸獾玫紿2和另一種單質(zhì)氣體丙,丙在標準狀況下的密度為1.25g·L-1。請回答下列問題:
(1)甲與水反應的化學方程式是___________________________________。
(2)乙在加熱條件下與CuO反應可生成Cu和氣體丙,寫出該反應的化學方程式______________。
有人提出生成的產(chǎn)物Cu中可能還混有Cu2O,請設計實驗方案驗證之。(已知:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O)
______________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

有A、B兩個完全相同的裝置,某學生分別在它們的側管中裝入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,A、B中分別有10 mL相同濃度的鹽酸,將兩個側管中的物質(zhì)同時倒入各自的試管中,下列敘述正確的是

A.A裝置的氣球膨脹速率大
B.若最終兩氣球體積相同,則鹽酸的濃度一定大于或等于2 mol/L
C.若最終兩氣球體積不同,則鹽酸的濃度一定小于或等于1 mol/L
D.最終兩試管中Na、Cl的物質(zhì)的量一定相同

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科目:高中化學 來源: 題型:單選題

下列化合物中,既能由單質(zhì)直接化合制得,又能由復分解反應制得的是( 。

A.CuS B.FeS C.Al2S3 D.FeCl2

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