题目内容
【题目】某兴趣小组对NO与Na2 O2 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
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:
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(1)装置B的作用是______________;
(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____;
(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_________________。
【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_________________;
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____________________;
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ag),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_______。(用含字母的不等式表示)
【答案】
(1)除去A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸气,以免干扰实验。
(2)产生H2来排出装置中的空气。
(3)4NO+3O2+2H2O=4HNO3;
(4)NaNO2;
(5)①AgNO3溶液;②69m/85<n<m。
【解析】
试题分析:(1)若无B装置,后果是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,因此装置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)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,E中发生反应的化学方程式为: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。
(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1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1成立;若有沉淀则假设1不成立。
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mg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,冷却后称得坩埚和剩余固体总质量为n g,若m g全部是硝酸钠,则
2NaNO3
2NaNO2+O2↑
2×85 2×69
mg ng
解得n=,因此假设3成立时n的数字范围是<n<m。