Question

某校化学兴趣小组用所示装置图验证NO₂的氧化性和NO的还原性．请回答下列问题：
（1）写出甲中反应的离子方程式：

 

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（2）说明NO₂具有氧化性的现象是

 

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（3）说明NO具有还原性的操作和现象是

 

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（4）小组一成员对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

 

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经小组讨论，他们设计了以下方案，其中合理的是

 

A．NO₂与HCl气体混合     B．NO₂与H₂S气体混合     C．NO₂通入Na₂S溶液中．

Answer 1

分析：（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水；二氧化氮能氧化硫离子生成硫单质，一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮；
（2）NO₂具有氧化性，能将碘离子氧化为单质碘，碘单质遇到淀粉变蓝色；
（3）一氧化氮是无色气体，可以和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮；
（4）二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸具有强氧化性；为防止硝酸的干扰，可以采用干燥的气体混合，根据其生成物判断二氧化氮是否具有氧化性．

解答：解：（1）铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，离子反应方程式为Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，故答案为：Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（2）NO₂具有氧化性，能将碘离子氧化为单质碘，碘单质遇到淀粉变蓝色，所以乙试管中溶液变蓝色可以证明NO₂具有氧化性，故答案为：乙试管中溶液变蓝色；
（3）二氧化氮和水反应生成的一氧化氮和氧气反应生成红棕色气体二氧化氮，说明NO具有还原性，所以看到的现象是：有红棕色气体生成，
故答案为：打开开关，挤压气囊，丙中气体由无色变为红色；
（4）二氧化氮和水反应生成硝酸，硝酸具有强氧化性，所以硝酸也能把硫离子氧化生成硫单质，对二氧化氮性质的检验造成干扰；为防止硝酸的干扰，故应在无水的环境中检验NO₂的氧化性，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，
故答案为：挥发性出来的HNO₃，NO₂和水反应生成的HNO₃是一种氧化性酸，也可将I^-氧化成I₂，使溶液变蓝；B．

点评：本题利用Cu与浓HNO₃的反应制取NO₂，再利用NO₂与水的反应制NO，明确物质的性质是解本题关键，知道二氧化氮和一氧化氮性质的区别，难度中等．