题目内容
【题目】某些资料认为:NO、NO2不能与Na2O2反应。某小组学生提出质疑,他们从理论上分析过氧化钠和二氧化氮都有氧化性,根据化合价升降原则提出假设:
假设Ⅰ.过氧化钠氧化二氧化氮
假设Ⅱ.二氧化氮氧化过氧化钠
(1)小组甲同学设计实验如下:
①试管A中反应的化学方程式是 。
②待试管B中收集满气体,向试管B中加入适量 Na2O2粉末,塞紧塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将余烬木条迅速伸进试管内,看见木条复燃。甲同学认为假设Ⅱ正确;乙同学认为该装置不能达到实验目的,为达到实验目的,在A、B之间增加一个装置,该装置的作用是 。
③乙同学用改进后装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;余烬木条未复燃。得出结论:假设Ⅰ正确。NO2和Na2O2反应的方程式是 。
(2)丙同学认为NO易与O2发生反应,应更易被Na2O2氧化。
查阅资料:① 2NO+Na2O2=2NaNO2
②6NaNO2+3H2SO4=3Na2 SO4+ 2HNO3+4NO↑+2H2O;
③酸性条件下,NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+
丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。
①B中观察到的主要现象是 ,F装置的作用是 。
②在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是 。
③充分反应后,检验D装置中发生反应的实验是 。
【答案】(1)① Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O (2分)
②除去生成NO2气体中混有的水蒸气(2分);③ Na2O2+2NO2=2NaNO3 (2分)
(2)①铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生 (2分);吸收未反应的NO (2分)
②将装置中的空气排出(2分)
③取D装置中产物少许,加入稀盐酸,若产生无色气体,遇到空气变为红棕色,产物是亚硝酸钠,反之为硝酸钠。(2分)
【解析】
试题分析:(1)①试管A中反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
②H2O容易与Na2O2反应,为达到实验目的,故在A、B之间增加一个干燥装置。
③乙同学用改进后装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;余烬木条未复燃,证明没有O2生成。即Na2O2+2NO2=2NaNO3。
(2)①B中观察到铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,有无色气泡产生;F装置的作用是吸收未反应的NO。
②在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是将装置中的空气排出,防止O2氧化NO。
③充分反应后,检验D装置中发生反应的实验:取D装置中产物少许,加入稀盐酸,若产生无色气体,遇到空气变为红棕色,产物是亚硝酸钠,反之为硝酸钠。