题目内容

11．某兴趣小组对NO与Na2O2的反应进行了探究．通过查阅资料可知：①NO不与碱反应；②亚硝酸盐除浅黄色的AgNO2难溶于水外，其它都易溶于水；③2NaNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO2+O2↑，NaNO2热稳定性很高．
【实验探究Ⅰ】兴趣小组的同学经讨论设计了如下图所示实验：

（1）装置B的作用是除去A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸气，以免干扰实验；
（2）在分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸让A中锌粉完全溶解，其目的是产生H2来排出装置中的空气；
（3）实验观察到C中固体颜色变白，E中气体先变红棕色，最终又变无色．E中总反应的化学方程式是4NO+3O2+2H2O═4HNO3．
【实验探究Ⅱ】该兴趣小组进一步探究C中生成的白色固体的成分．
（4）提出假设：
假设1．白色固体只有NaNO3；
假设2．白色固体只有NaNO2；
假设3．白色固体是两种物质的混合物．
（5）实验验证：
①根据查阅的资料，要证明假设1是否成立，需要用到的试剂为AgNO3溶液；
②为证明是假设2还是假设3成立，称取C中生成的白色固体m g置于坩埚中（坩埚质量为a g），用酒精灯加热至质量不再改变，若假设3成立，则冷却后称得剩余固体总质量n的范围是$\frac{69}{85}$m＜n＜m．（用含字母的不等式表示）

分析 装置A中铜片和少量锌粉中从分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸让A中锌粉完全溶解生成氢气，利用产生H2来排出装置中的空气，再加入稀硝酸和铜发生氧化还原反应生成一氧化氮气体，通过碱石灰吸收水蒸气和硝酸蒸气，得到干燥纯净的一氧化氮和过氧化钠是否发生反应，装置D是避免E中水蒸气进入C干扰验证结果，剩余气体通入装置E和氧气在水溶液中反应生成硝酸．
（1）B装置是除去A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸汽，避免进入C管与Na2O2反应；
（2）稀硫酸和锌反应生成氢气，用来排除装置中的空气，避免干扰实验；
（3）E中气体先变红棕色是一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，最终又变无色是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，按照一定比例一氧化氮和氧气在水溶液中生成硝酸；
（4）一氧化氮和过氧化钠可能发生反应生成硝酸钠或亚硝酸钠，或二者的混合物；
（5）①亚硝酸盐除浅黄色的AgNO2难溶于水外，其余易溶于水，硝酸银易溶于水；
②若m g全部是硝酸钠，则n=m，若全部为NaNO3，依据分解的化学方程式计算，假设3成立时n的数字范围介于二者之间．

解答 解：（1）若无B装置，A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸汽会进入C管与Na2O2反应，干扰实验，装置B的作用是：除去A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸气，以免干扰实验，
故答案为：除去A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸气，以免干扰实验；
（2）稀硫酸和锌反应生成氢气，用来排除装置中的空气，避免干扰实验，
故答案为：产生H2来排出装置中的空气；
（3）E中气体先变红棕色是一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，最终又变无色是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，按照一定比例一氧化氮和氧气在水溶液中生成硝酸，E中发生反应的化学方程式为：4NO+3O2+2H2O═4HNO3，
故答案为：4NO+3O2+2H2O═4HNO3；
（4）提出假设：假设1．白色固体只有NaNO3；假设2．白色固体只有NaNO2，假设3．白色固体是两种物质的混合物，
故答案为：NaNO2；
（5）①亚硝酸盐除浅黄色的AgNO2难溶于水外，其余易溶于水，要证明假设2是否成立，实验操作、现象和结论是取C管中的固体少量于试管中溶于水，加入AgNO3溶液，若没有浅黄色沉淀，则假设2成立；若有沉淀则假设2不成立，
故答案为：AgNO3溶液；
②为证明是假设1还是假设3成立，称取C中生成的白色固体m g置于坩埚中（坩埚质量为a g），用酒精灯加热至质量不再改变，冷却后称得剩余固体总质量为n g，若m g全部是硝酸钠，则n=m，若全部为NaNO3，依据分解的化学方程式计算，
2NaNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO2+O2↑
2×85            2×69
mg               ng
n=$\frac{69}{85}$m
假设3成立时n-a的数字范围是$\frac{69}{85}$m＜n＜m，
故答案为：$\frac{69}{85}$m＜n＜m；

点评 本题考查了物质性质实验验证、实验基本操作、物质成分分析判断、物质检验等知识点，注意假设的计算判断方法，掌握基础是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
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13．下列说法正确的是（设NA为阿伏加德罗常数）（　　）
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16．设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法中错误的是（　　）
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