题目内容
15．某化学课外活动小组通过实验探究NO2的性质．已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，利用如图所示装置探究NO2能否被被NH3还原（K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去）．
（1）制取氨气时若只用一种试剂，从下列固体物质中选取a．
a．NH4HCO3 b．NH4CL c．NH4NC3d．NH4I
（2）实验过程中气密性良好，但一段时间后未能观察到C装置中混合气体颜色变浅的预期现象．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在此条件下，该反应的化学反应速率极慢．
（3）此实验装置存在一个明显的缺陷：缺少尾气装置．
（4）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．
①装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE．
②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2NO2+Na2O2═2NaNO3．
分析 A装置是制备氨气的发生装置，B装置选择碱石灰干燥制备的氨气；E装置是浓硝酸和铜发生氧化还原反应制备二氧化氮气体，C装置选择中性干燥剂氯化钙干燥二氧化氮气体．
（1）根据各物质的状态和性质来分析确定；
（2）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，可能是反应速率降低，或者二氧化氮的转化率较低；
（3）有毒气体不能直接排空；
（4）①验证NO2能被Na2O2氧化，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；
②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．
解答 解：（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a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b不选；
c．加热NH4NO3时，硝酸铵分解生成氨气和硝酸，但温度低时，氨气和硝酸又化合生成硝酸铵，所以得不到氨气，故c不选；
d．加热NH4I时，碘化铵分解生成氨气和碘化氢，但温度低时，氨气和碘化氢又化合生成碘化铵，所以得不到氨气，故d不选；
故答案为：a；
（2）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，
故答案为：②③；
（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，缺少尾气吸收装置，
故答案为：缺少尾气吸收装置；
（4）①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，
故答案为：EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE；
②B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，
故答案为：2NO2+Na2O2═2NaNO3．
点评 本题考查了探究二氧化氮性质的实验，根据元素的化合价来预测物质具有的性质，然后根据实验现象判断物质具有的性质，题目难度中等．
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实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯，实验结束后，取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管，再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升，发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间（整个过程不振荡试管），下列有关该实验的描述，不正确的是（ ）| A． | 制备的乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇杂质 | |
| B． | 该实验中浓硫酸的作用是催化和吸水 | |
| C． | 饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸 | |
| D． | 石蕊层为三层环，由上而下是蓝、紫、红 |
请回答下列问题：
（1）步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出，写出该反应的离子方程式：2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑．
（2）A装置中使用球形管除起到冷凝作用外，另一重要作用是防止倒吸，步骤⑤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是分液漏斗．
（3）为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图A所示装置进行了以下4个实验．实验开始先用酒精灯微热3min，再加热使之微微沸腾3min．实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度，实验记录如下：
| 实验 编号 | 试管a中试剂 | 试管b中试剂 | 测得有机层的厚度/cm |
| A | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、1mL 18mol•L-1 浓硫酸 | 饱和Na2CO3溶液 | 5.0 |
| B | 3 mL乙醇、2 mL乙酸 | 0.1 | |
| C | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol•L-1 H2SO4 | 1.2 | |
| D | 3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 | 1.2 |
②分析实验AC（填实验编号）的数据，可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率．浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是浓硫酸可以吸收酯化反应中生成的水，降低了生成物浓度使平衡向生成乙酸乙酯的方向移动．
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率，但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低，可能的原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系（或温度过高发生其他反应）．
④分离出乙酸乙酯层后，经过洗涤，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为B（填字母）．
A．P2O5 B．无水Na2SO4 C．碱石灰 D．NaOH固体．
实验室也可用如图所示的装置制取少量乙酸乙酯．（已知乙酸乙酯在水中的溶解度较大，15℃时100g水中能溶解8.5g）
| A． | S的燃烧热为△H=-297.23kJ/mol | |
| B． | S（s）→S（g） 吸收热量 | |
| C． | S（g）+O2 （g）═SO2 （g） 放出的热量小于297.23kJ | |
| D． | 形成1mol SO2化学键所释放总能量大于断裂1molS（s）和1molO2 （g）的化学键所吸收的总能量 |