题目内容

某化学兴趣小组为验证NO2的氧化性和NO的还原性,设计了如下装置制取NO2和NO,并验证其性质:

(1)写出甲中反应的离子方程式:______________________________________,乙中的现象是_____________________________________________________,可证明NO2的氧化性;在丙中鼓入空气后的现象是___________________________________________________,可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是________________________________________(用反应的化学方程式和简要文字回答)。
(3)小华对上述实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是__________________________________________________________________。你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性?________________________________________(简要回答出原理和现象即可)。

(1)Cu+4H+2NO3-=Cu2+2NO2↑+2H2O溶液变浑浊 气体变为红棕色
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO,制取NO,并用排水法收集NO
(3)NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸,可将Na2S氧化,使溶液变浑浊 将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合,若有淡黄色固体生成,即可证明NO2的氧化性

解析

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硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白
作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2
(1)用图所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是   。如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有     (填化学式)杂质生成。

(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式:                     
②准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加   作指示剂,滴定终点的现象是                                              
③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则测量的Na2S2O3·5H2O的质量分数会   (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。提纯步骤依次为:

①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待烧瓶中固体不再减少时,停止加热,将烧瓶取下;
④趁热过滤;
                                  
⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S·9H2O晶体。

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