Question

16．理论分析，二氧化氮具有氧化性又具有还原性，某同学利用一些简单装置和所提供的试剂，设计了实验以从实验的角度对这一理论甲乙分析证明，简单装置如图所示：

试剂：a．浓硫酸 b．浓硝酸 c．浓盐酸 d．铜屑 e．二氧化锰 f．KMrO₄酸性溶液 g．溴水
（1）为了证明二氧化化氮具有氧化性，应选用的装置有（填字母）①B，所选试剂是（填编号字母，下同）bd②A其中的试剂是ad，还有装置是③D
（2）说明二氧化氮的氧化性，明显的现象应该出现在装置D中，现象是D中红棕色气体褪色，在吸收尾气的试管口有无色气体变为红棕色，检验水溶液里氧化产物生成的阴离子的方法用离子方程式表示是Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓
（3）为了证明二氧化化氮具有还原性，应选用的装置有①B，其中的试剂是bd和②C，其中的试剂是f．反应时的现象是高锰酸钾溶液褪色，氧化产物是硝酸．

Answer 1

分析 （1）要证明二氧化氮具有氧化性，即用二氧化氮与还原剂反应，可用浓硝酸与铜反应制得二氧化氮，用铜与浓硫酸制得二氧化硫，使二氧化硫与二氧化氮两种气体在D装置中；
（2）若二氧化氮红棕色褪色，则可说明二氧化硫被二氧化氮氧化，在水溶液中生成硫酸根离子，可以利用氯化钡检验；
（3）为了证明二氧化氮具有还原性，即用二氧化氮与氧化剂反应，常见的氧化剂应为高锰酸钾，若二氧化氮能使高锰酸钾溶液褪色，则说明二氧化氮具有还原性．

解答 解：（1）要证明二氧化氮具有氧化性，即用二氧化氮与还原剂反应，可用浓硝酸与铜反应制得二氧化氮，用铜与浓硫酸制得二氧化硫，使二氧化硫与二氧化氮两种气体在D装置中反应即可证明，所以应选用的装置有A，所选试剂是ad，用来制二氧化硫，用装置B，试剂bd制二氧化氮，二氧化硫和二氧化氮在装置D中反应，
故答案为：B；bd；A；ad；D；
（2）若二氧化氮红棕色褪色，则可说明二氧化硫被二氧化氮氧化，所以明显的现象应该出现在装置D中，现象是红棕色褪色，在吸收尾气的试管口有无色气体变为红棕色，在水溶液中生成硫酸根离子，可以利用氯化钡检验，反应的离子方程式为Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案为：D；D中红棕色气体褪色，在吸收尾气的试管口有无色气体变为红棕色；Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（3）为了证明二氧化氮具有还原性，即用二氧化氮与氮化剂反应，常见的氧化剂应为高锰酸钾，所以可以用B装置制二氧化氮，用试剂bd制二氧化氮，用C装置放高锰酸钾溶液，选试剂f，若二氧化氮能使高锰酸钾溶液褪色，则说明二氧化氮具有还原性，此时二氧化氮被氧化成硝酸，
故答案为：B；bd；C；f；高锰酸钾溶液褪色；硝酸．

点评 本题利用Cu与浓HNO₃的反应制取NO₂，再检验二氧化氮的氧化性和还原性，明确物质的性质是解本题关键，注意灵活运用氧化还原反应的原理分析问题，难度中等．