Question

二氧化氮是一种有毒的红棕色气体，易溶于水，密度比空气大，实验室制法可用金属铜跟浓硝酸在微热的条件下反应制得，同时生成硝酸铜和水．
（1）写出二氧化氮的化学式

 

，其中氮元素的化合价为

 

．
（2）请你设计实验室制取二氧化氮的发生装置．你所需仪器的名称是

 

．
（3）下面举出了几种收集二氧化氮的方法，你会选择

 

 （填图1代号）

（4）红棕色的二氧化氮在压缩的情况下会变成无色的四氧化二氮，减压又变成二氧化氮．二氧化氮和四氧化二氮的互变其实是一种

 

（填“物理”或“化学”）变化．
（5）如图1所示，向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里放入几块木炭，最终观察到瓶中

 

，漏斗中液面

 

．解释漏斗中液面变化：

 

．

Answer 1

考点：物质的相互转化和制备,常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,碳单质的物理性质及用途,化学式的书写及意义,有关元素化合价的计算,化学变化和物理变化的判别

专题：物质的制备

分析：（1）根据氧化物的名称书写化学式，根据化学价代数和为零的原则求出化合价；
（2）制取二氧化氮所选用的药品和条件选择仪器；
（3）根据二氧化氮易溶于水，密度比空气大，但有毒不能直接排放空气中选择收集方法；
（4）根据二氧化氮和四氧化二氮是两种不同的物质和化学变化的本质特征解答；
（5）根据木炭具有吸附作用，二氧化氮被吸附后瓶内气压减小解答．

解答：解：（1）二氧化氮的化学式为NO₂，设其中氮元素的化合价为x，则x+（-2）×2=0，x=+4；
（2）实验室制法可用金属铜跟浓硝酸在微热的条件下反应制得二氧化氮，反应物是固体和液体的混合物，需要加热，所以可选用试管、酒精灯和带导管的橡皮塞制取；
（3）二氧化氮易溶于水，所以不能用排水法收集；密度比空气大，但有毒不能直接排放空气中，不能选用B方法要选用D；
（4）二氧化氮和四氧化二氮是两种不同的物质，该变化中有新物质生成属化学变化；
（5）木炭具有吸附作用，能吸附二氧化氮，二氧化氮被吸附后瓶内气压减小；
故答案：（1）NO₂、+4；（2）试管、酒精灯、导管（带胶塞）；（3）D；（4）化学；（5）气体的颜色褪为无色；漏斗中液面上一定高度便掉下来，这种现象反复多次．木炭吸附二氧化氮，并伴随内压减小．

点评：解答本题要掌握化学式的书写方法、物质的性质和用途等方面的内容，结合所给信息进行分析判断，此题难度中等．