题目内容
【题目】某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质. 已知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
利用图1所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)
(1)该实验中制取氨气时若只用一种试剂,从下列物质中选取 a.NH4HCO3 b.NH4Cl c.浓氨水
(2)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是 .
(3)此实验装置存在一个明显的缺陷是 .
(4)探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应.为了验证NO2能被Na2O2氧化,该小组同学选用B、D、E装置,将B中的药品更换为Na2O2 , 另选F装置(如图2所示),重新组装,进行实验,装置的合理连接顺序是
(5)实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色.经检验该白色物质为纯净物,且无其他物质生成.推测B装置中反应的化学方程式为 .
【答案】
(1)a
(2)混合气体颜色变浅
(3)缺少尾气吸收装置
(4)EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE
(5)2NO2+Na2O2═2NaNO3
【解析】解:A中加热氢氧化钙和氯化铵制取氨气,用碱石灰干燥氨气,E中浓硝酸和Cu反应生成二氧化氮,用无水氯化钙干燥二氧化氮,二氧化氮和氨气在C中发生氧化还原反应,(1)a.加热NH4HCO3时,碳酸氢铵分解生成氨气、水和二氧化碳,除去水和二氧化碳就可以得到氨气,故选;b.加热NH4Cl时,氯化铵分解生成氨气和氯化氢,但温度低时,氨气和氯化氢又化合生成氯化铵,所以得不到氨气,故不选;c.浓氨水是液体,试管中的药品是固体,所以不符合要求,故不选;故选a;(2)二氧化氮是红棕色气体,如果能被氨气还原,生成无色气体氮气,则C装置中混合气体颜色变浅,所以答案是:混合气体颜色变浅;(3)二氧化氮是有毒气体,氨气是有刺激性气味的气体,所以都不能直接排空,要进行尾气处理才能排入空气,所以答案是:缺少尾气吸收装置;(4)验证NO2能被Na2O2氧化,首先要用E装置制取二氧化氮,因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气,水能和过氧化钠反应而造成干扰,所以要用D装置除去水蒸气,然后较纯净的二氧化氮通过B装置,未反应的二氧化氮有毒不能直接排空,所以最后要进行尾气处理,选用F装置处理尾气,所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE,所以答案是:EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE;(5)B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色.经检验,该白色物质为纯净物,且无其他物质生成,过氧化钠作氧化剂,则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂,所以氮元素只能转化为+5价,且生成物是纯净物,所以是硝酸钠,反应方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3 , 所以答案是:2NO2+Na2O2═2NaNO3 .