题目内容

9．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
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）该实验中制取氨气时若只用一种试剂，从下列物质中选取a
a．NH4HCO3      b．NH4Cl     c．浓氨水
（2）若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是混合气体颜色变浅．
（3）此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气吸收装置．
（4）探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应．为了验证NO2能被Na2O2氧化，该小组同学选用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，装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE
（5）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．

分析 A中加热氢氧化钙和氯化铵制取氨气，用碱石灰干燥氨气，E中浓硝酸和Cu反应生成二氧化氮，用无水氯化钙干燥二氧化氮，二氧化氮和氨气在C中发生氧化还原反应，
（1）根据各物质的状态和性质来分析确定；
（2）若NO2能够被NH3还原，则混合气体的颜色将变浅；
（3）有毒气体不能直接排空；
（4）验证NO2能被Na2O2氧化，首先要制取二氧化氮，因为水能和过氧化钠反应，所以要除去水的干扰，使二氧化氮气体通过过氧化钠，最后要进行尾气处理；
（5）过氧化钠变成白色固体且为纯净物，根据氧化还原反应中元素化合价的变化确定生成物．

解答 解：A中加热氢氧化钙和氯化铵制取氨气，用碱石灰干燥氨气，E中浓硝酸和Cu反应生成二氧化氮，用无水氯化钙干燥二氧化氮，二氧化氮和氨气在C中发生氧化还原反应，
（1）a．加热NH4HCO3时，碳酸氢铵分解生成氨气、水和二氧化碳，除去水和二氧化碳就可以得到氨气，故选；
b．加热NH4Cl时，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，但温度低时，氨气和氯化氢又化合生成氯化铵，所以得不到氨气，故不选；
c．浓氨水是液体，试管中的药品是固体，所以不符合要求，故不选；
故选a；
（2）二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，生成无色气体氮气，则C装置中混合气体颜色变浅，
故答案为：混合气体颜色变浅；
（3）二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排入空气，
故答案为：缺少尾气吸收装置；
（4）验证NO2能被Na2O2氧化，首先要用E装置制取二氧化氮，因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应而造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后较纯净的二氧化氮通过B装置，未反应的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用F装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE，
故答案为：EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE；
（5）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，过氧化钠作氧化剂，则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂，所以氮元素只能转化为+5价，且生成物是纯净物，所以是硝酸钠，反应方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3，
故答案为：2NO2+Na2O2═2NaNO3．

点评 本题考查化学实验方案设计，为高频考点，侧重考查学生实验设计、物质性质、实验操作能力，明确实验原理、物质性质、基本实验操作能力是解本题关键，题目难度不大．

练习册系列答案
相关题目
19．某实验组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况，进行了如下实验：一定条件下，向一个密闭容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三种气体，甲图表示发生反应后各物质浓度（c）随时间（t）的变化〔其中t0～t1阶段c（Z）未画出〕．乙图表示化学反应速率（v）随时间（t）的变化，四个阶段都只改变一种条件（催化剂、温度、浓度、压强，每次改变条件均不同），已知t3～t4阶段为使用催化剂．

回答下列问题：
（1）若t1=5min，则t0～t1阶段以X浓度变化表示的反应速率为v（X）=0.018mol•L-1•min-1．
（2）在t2～t3阶段Y的物质的量减小，则此阶段开始时v正＜v逆（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）t4～t5阶段改变的条件为减小压强，此阶段的平衡常数K=2.8．
（4）t5～t6阶段容器内Z的物质的量共增加0.10mol，在反应中热量变化总量为a kJ，写出该反应的热化学方程式3X（g）2Y（g）+Z（g）△H=-10akJ/mol．在乙图Ⅰ～Ⅴ处平衡中，平衡常数最大的是Ⅴ．
（5）若起始实验条件不变，重新向该容器中加入0.60mol X、0.20mol Y和0.080mol Z，反应至平衡状态后X的转化率=60%．
20．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，不正确的是（　　）
A．加热饱和三氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体：Fe3++3H2O$\stackrel{△}{?}$Fe（OH）3（胶体）+3H+
B．硫氢根离子的电离方程式：HS-+H2O?H3O++S2-
C．少量氢氧化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合的离子方程式：Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-
D．0.5mol•L-1的K2Cr2O7溶液中存在如下平衡：Cr2O72-+H2O?2CrO42-+2H+，其平衡常数K的表达式为K=$\frac{{c}^{2}（Cr{{O}_{4}}^{2-}）•{c}^{2}（{H}^{+}）}{c（C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}）}$
17．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．64gCu被氧化，失去的电子数一定为2NA
B．室温下，pH=13的氨水中，由水电离的OH-数为0.1NA
C．在标准状况下，22.4LC4H10中共价键数目为13NA
D．200mL1mol/LFe2 （ SO4）3 溶液中，SO42-离子数是0.3NA
4．下列化学用语表示不正确的是（　　）
A．钠离子的结构示意图：
B．氢氧根离子的电子式：
C．原子核内有20个中子的氯原子：${\;}_{17}^{37}$Cl
D．Na2O与Na2O2中阳离子与阴离子个数比分别为2：1和1：1
14．下列相关实验能达到预期目的是（　　）
相关实验预期目的
A相同温度下，将等质量的大理石块、大理石粉末分别加入等体积、等浓度的盐酸和醋酸中，观察气泡产生的快慢验证固体接触面积对化学反应速率的影响
B可逆反应FeCl3（aq）+3KSCN（aq）?Fe（SCN）3（aq）+3KCl（aq）建立平衡后，在其它条件不变时，加入KCl固体，观察体系颜色的变化验证浓度对化学平衡的影响
C室温下，向BaSO4悬浊液中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，再向沉淀中加入盐酸，沉淀部分溶解验证BaSO4和BaCO3的Ksp的相对大小
D相同温度下，两支试管中装有等体积、等浓度的H2O2溶液，向其中分别加入少量FeCl3固体和少量的MnO2固体验证不同催化剂对H2O2分解速率的影响
A．AB．BC．CD．D
1．W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素，己知：
①W的阳离子Y的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成WY的化合物；
②Y和Z属同主族元素，它们能形成两种常见化合物；
③X和Z属同周期元素，它们能形成两种气态化合物；
④W和X能形成组成为WX2的化合物；
⑤X和Y不在同一周期，它们能形成组成为XY2的化合物．
请回答：
（1）W元素的名称是钙；Z元素的名称是氧．
（2）化合物WY和WX2以及XY2的化学式分别是CaS、CaC2和CS2．
（3）Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是SO2和SO3，实验室常用NaOH溶液洗涤被Y物质沾染的玻璃仪器，请写出相应的化学反应方程式3S+6NaOH═2Na2S+Na2SO3+3H2O．
（4）在实验室常用WZ的水化物制备一种极易溶于水的气体，请写出其化学反应方程式2NH4Cl+Ca（OH）2═CaC12+2H2O+2NH3↑．
18．小烧杯放在一块沾有水的玻璃片上，加入氯化铵固体与氢氧化钡晶体[Ba（OH）2•8H2O]，并用玻璃棒搅拌，玻璃片上的水结成了冰．下列说法正确的是（　　）
A．反应的热化学方程式为2NH4Cl+Ba（OH）2═BaCl2+2NH3•H2O；△H＞0
B．反应物的总能量低于生成物的总能量
C．氯化铵与氢氧化钡的反应为放热反应
D．该反应中，化学能全部转化为热能
19．已知锌与稀硫酸反应为放热反应，某学生为了探究其反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下：
    时间（min）12345
    氢气体积（mL）  30120280350  370
（1）反应速率最小的时间段（即0～1、l～2、2～3、3～4、4～5min）为4-5min原因是此时段c（H+）减小．
（2）另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在硫酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率
A．蒸馏水         B．CuCl2溶液        C．NaCl溶液
你认为他上述做法中可行的是AC（填相应字母）；做法中不可行的理由是置换出Cu，形成Cu-Zn原电池，使反应更快．

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