题目内容

Na2O2与NO2能发生反应,某兴趣小组对此进行探究,提出了两种假设.
假设一:Na2O2+2NO2=2NaNO2+O2↑
假设二:Na2O2+2NO2=2NaNO3
[查阅资料]
2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO↑+NO2↑+H2O    
2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
[实验探究]
Ⅰ.按图示装置进行实验.
Ⅱ.通入NO2至Na2O2反应完全,然后对玻璃管中的固体物质进行检验.
[实验结论]实验表明,Na2O2与NO2按“假设二”反应.
(1)Na2O2与NO2的反应中,氧化剂是______;
(2)装置A中反应的离子方程式是______;
(3)装置C的作用是______;
(4)请设计实验证明装置B中的反应不符合“假设一”.
实验操作实验现象
取玻璃管中的固体于试管中,______.
______.
(5)有同学认为:只要直接观察C中导管口是否有气泡冒出,就可以判断B中的反应符合哪一种假设,这种想法______(填“对”或“不对”),原因是______.

【答案】分析:(1)根据Na2O2+2NO2=2NaNO3,反应物中元素化合价降低的物质为氧化剂;
(2)根据Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O书写离子反应方程式;
(3)根据2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O进行解答;
(4)根据2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO↑+NO2↑+H2O进行解答;
(5)直接观察C中导管口是否有气泡冒出,不可以判断B中的反应符合哪一种假设.
解答:解:(1)在Na2O2+2NO2=2NaNO3反应中,Na2O2中的氧元素从-1价变为产物NaNO3中的-2价的氧,所以Na2O2为氧化剂,
故答案为:Na2O2;
(2)Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,硝酸和硝酸铜完全电离写成离子,铜、二氧化氮、水写化学式,所以,离子反应方程式为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;
(3)尾气中的NO2是有毒的气体,须处理,二氧化氮和氢氧化钠反应2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O防止污染空气,
故答案为:吸收尾气中的NO2,防止污染;
(4)如果按假设一进行反应,Na2O2+2NO2=2NaNO2+O2↑向试管中加入适量盐酸,应该发生2NaNO2+2HCl=2NaCl+NO↑+NO2↑+H2O,有红棕色的二氧化氮气体产生,如果没有明显现象,说明不符合“假设一”,
故答案为:向试管中加入适量盐酸;无明显现象;
(5)观察C中导管口有气泡冒出,可能是NO2未充分反应,不一定发生“假设一“,
故答案为:不对;若NO2未充分反应,也可观察到溶液中有气泡冒出.
点评:本题主要考查了二氧化氮的性质,掌握二氧化氮和氢氧化钠反应、铜和硝酸的反应、离子方程式的书写是解答本题的关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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(2012?唐山三模)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

任务1:利用图1所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹;夹持固定装置略去).
(1)如何检验E装置和气密性
关闭K2,向分液漏斗中加入水,打开分液漏斗的活塞,开始有水滴下,后来五水滴下,证明装置气密性完好
关闭K2,向分液漏斗中加入水,打开分液漏斗的活塞,开始有水滴下,后来五水滴下,证明装置气密性完好
.
(2)B、D中应填加的药品分别为
碱石灰
碱石灰
、
无水氯化钙
无水氯化钙
 (填写药品名称).
(3)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是
C装置中混合气体颜色变浅
C装置中混合气体颜色变浅
.若生成物无污染,则发生反应的化学方程式为
8NH3+6NO2=7N2+12H2O
8NH3+6NO2=7N2+12H2O
.
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是
缺少尾气吸收装置
缺少尾气吸收装置
.
任务2:探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应.
(5)实验前,该小组同学提出三种假设.
假设1:二者不反应;
假设2:
NO2能被Na2O2氧化
NO2能被Na2O2氧化
;
假设3:NO2能被Na2O2还原.
(6)为了验证假设2,该小组同学选用任务1中的B、D、E装置,将B中的药品更换为 Na2O2,另选F装置(如图2所示),重新组装,进行实验.
①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)
EDBDF或EDBF
EDBDF或EDBF
.
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
2NO2+Na2O2═2NaNO3
.
(2012?海淀区一模)某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质.
已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

任务1:利用图1所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去).
(1)E装置中制取NO2反应的化学方程式是
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
.
(2)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是
C装置中混合气体颜色变浅
C装置中混合气体颜色变浅
.
(3)实验过程中,未能观察到C装置中的预期现象.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
在此条件下,该反应的化学反应速率极慢
.
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是
缺少尾气吸收装置
缺少尾气吸收装置
.
任务2:探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应.
(5)实验前,该小组同学提出三种假设.
假设1:二者不反应;
假设2:NO2能被Na2O2氧化;
假设3:
NO2能被Na2O2还原
NO2能被Na2O2还原
.
(6)为了验证假设2,该小组同学选用任务1中的B、D、E装置,将B中的药品更换为Na2O2,另选F装置(如图2所示),重新组装,进行实验.
①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)
EDBDF或EDBF
EDBDF或EDBF
.
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
2NO2+Na2O2═2NaNO3
.

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