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=NaNO2+NaNO3+H2O 利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
(1)E装置中制取NO2反应的离子方程式是______。
(2)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
(3)若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是______。
(4)实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象，该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③______ 。
(5)此实验装置存在一个明显的缺陷是 ______。
(6)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(如图所示)，重新组装，进行实验。
装置的合理连接顺序是 ______，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】Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O a C装置中混合气体颜色变浅 在此条件下，该反应的化学反应速率极慢； 缺少尾气吸收装置 EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE 2NO2+Na2O2=2NaNO3
【解析】
(1)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，根据离子方程式书写规则书写；
(2)根据各物质的状态和性质来分析确定；
(3)若NO2能够被NH3还原，则混合气体的颜色将变浅；
(4)实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象，说明二氧化氮反应的量很少，可能是反应速率极慢，或者二氧化氮的转化率较低；
(5)有毒气体不能直接排空；
(6)验证二氧化氮和过氧化钠反应，首先要制取二氧化氮，因为水能和过氧化钠反应，所以要除去水的干扰，使二氧化氮气体通过过氧化钠，最后要进行尾气处理；
过氧化钠变成白色固体且为纯净物，根据氧化还原反应中元素化合价的变化确定生成物。
(1)浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O；
(2)a.加热NH4HCO3时，NH4HCO3受热分解生成NH3、水和CO2，碱石灰吸收水和CO2就可以得到氨气，a符合题意；
b.加热NH4Cl时，氯化铵分解生成NH3和HCl，但温度低时，NH3和HCl又反应生成NH4Cl，所以得不到NH3，b不符合题意；
c.浓氨水是液体，试管中的药品是固体，不符合要求，c不符合题意；
故答案选a；
(3)NO2是红棕色气体，如果能被NH3还原，生成无色气体N2，则C装置中混合气体颜色变浅；
(4)造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢或NO2的转化率极低导致反应现象变化不明显；
(5)NO2是有毒气体，NH3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空，因此此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气吸收装置；
(6)验证Na2O2和NO2反应，首先要用E装置制取NO2，因为制取的NO2气体中含有水蒸气，水和Na2O2反应造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后使纯净的NO2通过B装置，未反应的NO2有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用如图所示装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE；实过程中，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，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。
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