Question

4．某小组探究金属铜与一定物质的量浓度的HNO₃反应，将制得的气体通过浓硫酸后被完全吸收，由此做出猜想：①NO₂溶于浓硫酸或与浓硫酸反应；②NO溶于浓硫酸或与浓硫酸反应，并进行下列实验：
实验一：将制得的纯净的NO₂通入浓硫酸中，溶液变成棕黄色，加热浓硫酸，气体逸出，溶液颜色褪去；
实验二：将制得的纯净的NO通过浓硫酸后用排水集气法收集到足量无色气体，通入氧气后气体变成红棕色；
（1）由此得出的结论是NO₂溶于浓硫酸但不与浓硫酸反应，NO不溶于浓硫酸也不与浓硫酸反应．
（2）查阅资料得知：NO、NO₂等体积通入浓硫酸中反应生成NOHSO₄（其中氮化合价为+3价），气体被全部吸收，试写出此反应的化学方程式NO+NO₂+2H₂SO₄=2NOHSO₄+H₂O．
（3）为制得干燥的NO₂，可将湿润的NO₂通过无水氯化钙干燥．也可用Pb（NO₃）₂加热制得含有NO₂的混合气体，并用冰盐水冷却后可得到纯净的液态NO₂，已知Pb（NO₃）₂受热分解的产物中有PbO，试写出加热Pb（NO₃）₂反应的方程式2Pb（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PbO+4NO₂↑+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）由实验一和实验二中的现象分析；
（2）NO、NO₂等体积通入浓硫酸中反应生成NOHSO₄，根据原子守恒书写方程式；
（3）NO₂能溶于浓硫酸，NO₂与无水氯化钙不反应；Pb（NO₃）₂加热分解生成NO₂和PbO、O₂．

解答 解：（1）实验一：将制得的纯净的NO₂通入浓硫酸中，溶液变成棕黄色，加热浓硫酸，气体逸出，溶液颜色褪去，说明NO₂溶于浓硫酸但不与浓硫酸反应；
实验二：将制得的纯净的NO通过浓硫酸后用排水集气法收集到足量无色气体，通入氧气后气体变成红棕色，说明NO不溶于浓硫酸也不与浓硫酸反应；
故答案为：NO₂溶于浓硫酸但不与浓硫酸反应，NO不溶于浓硫酸也不与浓硫酸反应；
（2）NO、NO₂等体积通入浓硫酸中反应生成NOHSO₄，由原子守恒书写出方程式为NO+NO₂+2H₂SO₄=2NOHSO₄+H₂O；
故答案为：NO+NO₂+2H₂SO₄=2NOHSO₄+H₂O；
（3）能溶于浓硫酸，所以不能用浓硫酸干燥NO₂，NO₂与无水氯化钙不反应，所以可以用无水氯化钙干燥NO₂；Pb（NO₃）₂加热分解生成NO₂和PbO、O₂，反应方程式为：2Pb（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PbO+4NO₂↑+O₂↑；
故答案为：无水氯化钙；2Pb（NO₃）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PbO+4NO₂↑+O₂↑．

点评 本题考查了氮的氧化物的性质、干燥剂的选择、化学方程式等，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和对题中信息的应用能力．