Question

【題目】已知：NOx能與Na2O2反應(yīng)；NO和NO2均能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成NO3ˉ和Mn2+。

I.用下圖所示裝置(略去夾持儀器)可制得少量亞硝酸鈉(2NO+Na2O2=2NaNO2)。

（1）B、D的儀器名稱(chēng)是________，D的作用是________。

（2）通NO前，需先通一段時(shí)間N2，目的是________，

（3）E中主要反應(yīng)的離子方程式為________，

（4）常溫下，測(cè)得實(shí)驗(yàn)前后C的質(zhì)量差值為0.30g，則制得NaNO2________g。

Ⅱ.NO2和Na2O2都有較強(qiáng)氧化性，為探究NO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物，提出如下假設(shè)：

假設(shè)i.NO2氧化Na2O2；假設(shè)ii.Na2O2氧化NO2。

甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（5）單向閥在實(shí)現(xiàn)氣體單向流通的同時(shí)，還有一個(gè)作用是___________。

（6）待試管G中收集滿(mǎn)氣體，向試管G中加入適量Na2O2粉末，塞緊塞子，輕輕振蕩試管內(nèi)粉末，觀(guān)察到紅棕色氣體迅速消失；再將帶火星的木條迅速伸進(jìn)試管內(nèi)，木條復(fù)燃，甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為假設(shè)i正確。乙同學(xué)認(rèn)為該裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)在F、G之間增加一個(gè)M裝置，M中應(yīng)盛裝__________(可供選擇的試劑：堿石灰，濃硫酸飽和氯化鈉溶液)；乙同學(xué)用改進(jìn)后的裝置，重復(fù)了甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作，觀(guān)察到紅棕色氣體迅速消失，帶火星的木條未復(fù)燃。得到結(jié)論：假設(shè)ⅱ正確。

請(qǐng)做出正確判斷，寫(xiě)出NO2和Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式__________

Answer 1

【答案】 (球形)干燥管 防止水蒸氣進(jìn)入C裝置 排出裝置中的空氣 4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O 0.69g 防止倒吸 濃硫酸 2NO2+Na2O2=2NaNO3

【解析】本實(shí)驗(yàn)分兩部分，I的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵迫∩倭縼喯跛徕c，根據(jù)反應(yīng)：2NO+Na2O2=2NaNO2，Na2O2可以與水反應(yīng)，所以該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是完全干燥。

（1）B、D的儀器名稱(chēng)是(球形)干燥管，B、D的作用都是防止水蒸氣進(jìn)入C裝置；

（2）通NO前，需先通一段時(shí)間N2，就是要將裝置中的空氣排出去，因?yàn)楫a(chǎn)物NaNO2容易被氧化；故目的是排出裝置中的空氣；

（3）裝置E的作用是吸收未反應(yīng)完的NO，根據(jù)題中信息：NO和NO2均能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成NO3ˉ和Mn2+，故C中主要反應(yīng)的離子方程式為：4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O；

（4）常溫下，測(cè)得實(shí)驗(yàn)前后C的質(zhì)量差值為0.30g，根據(jù)反應(yīng)原理：2NO+Na2O2=2NaNO2，裝置增重即為NO的質(zhì)量，故n（NO）=n（NaNO2）0.1mol，m（NaNO2）=0.69g；

Ⅱ.該實(shí)驗(yàn)的目的是探究NO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物，NO2和Na2O2都有較強(qiáng)氧化性。

（5）單向閥在G和H之間，單向閥內(nèi)部有一個(gè)關(guān)鍵的圓錐狀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)氣體單向流通的同時(shí)，還有一個(gè)作用是可以阻隔液體，防止倒吸；

（6）待試管G中收集滿(mǎn)氣體，向試管G中加入適量Na2O2粉末，塞緊塞子，輕輕振蕩試管內(nèi)粉末，觀(guān)察到紅棕色氣體迅速消失；再將帶火星的木條迅速伸進(jìn)試管內(nèi)，木條復(fù)燃，說(shuō)明NO2反應(yīng)完了，且生成O2,但可能是F中的水蒸氣進(jìn)入G，和NO2、Na2O2反應(yīng)，故F、G之間增加一個(gè)M裝置，用來(lái)吸收水蒸氣，M中應(yīng)盛裝濃硫酸；用改進(jìn)后的裝置，重復(fù)了甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作，觀(guān)察到紅棕色氣體迅速消失，帶火星的木條未復(fù)燃，說(shuō)明反應(yīng)了，但未生成O2，所以是Na2O2氧化NO2，將其氧化成NaNO3，故其反應(yīng)方程式為：2NO2+Na2O2=2NaNO3。