二氧化氮(NO2)是一種具有高度活性的氣態(tài)物質(zhì),NO2與Na2O2均具有較強(qiáng)的氧化性,某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)二者能否發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行探究。
【實(shí)驗(yàn)】
下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制備NO2的說法正確的是_______
a.實(shí)驗(yàn)室常用銅和濃硝酸反應(yīng)制取二氧化氮
b.二氧化氮常用向下排空氣法收集
c.二氧化氮易溶于水,尾氣可用水吸收.
d.用注射器收集的二氧化氮,壓縮后顏色變淺
e.實(shí)驗(yàn)后容器中殘留液需用堿液處理
【提出假設(shè)】
假設(shè)一:NO2與Na2O2二者不反應(yīng);
假設(shè)二:NO2能被Na2O2氧化;
假設(shè)三:
【查閱文獻(xiàn)】
NO2在反應(yīng)中能生成HNO3和HNO2;HNO2旣有氧化性,又有還原性,能被強(qiáng)氧化劑如KMnO4氧化。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),將NO2氣體通入盛有Na2O2的玻璃管中,淡黃色粉末完全變成白色,說明假設(shè) 不成立。
(2)若假設(shè)二成立,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(3)為驗(yàn)證假設(shè)二是否成立,該小組同學(xué)做了如下定性實(shí)驗(yàn)研究,請(qǐng)完成下表內(nèi)容。
實(shí)驗(yàn)步驟 (不要求寫具體操作過程,儀器任選) |
預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 |
取適量的白色固體置于試管中,………… |
|
【定量分析】
若實(shí)驗(yàn)前該小組同學(xué)用托盤天平稱量過氧化鈉的質(zhì)量為3.9g,充分反應(yīng)后白色固體質(zhì)量為8.4g,該小組同學(xué)得出假設(shè)2不成立的結(jié)論。你是否同意他們的結(jié)論,并簡述理由:
(共13分)
【實(shí)驗(yàn)】a e(2分)
【提出假設(shè)】假設(shè)三:NO2能被Na2O2還原(2分)
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】 (1)一(1分)
(2)2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3(2分,不配平不得分)
(3)(4分)
實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫具體操作過程) |
預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論 |
取適量的白色固體置于試管中,加蒸餾水溶解,再滴加稀硫酸酸化,最后滴加高錳酸鉀溶液。 |
若高錳酸鉀溶液不褪色,則假設(shè)2成立;若高錳酸鉀溶液褪色,則假設(shè)2不成立。(其他合理答案也可) |
(4)(2分)不同意。若3.9 g過氧化鈉全部氧化二氧化氮,生成NaNO3的質(zhì)量應(yīng)該為8.5 g,而現(xiàn)在測量的質(zhì)量為8.4 g,質(zhì)量相差不大,在托盤天平稱量的誤差范圍之內(nèi),這完全有可能為實(shí)驗(yàn)誤差引起。
(同意。若3.9 g過氧化鈉全部氧化二氧化氮,生成的NaNO3的質(zhì)量應(yīng)該為8.5 g,而現(xiàn)在測量的質(zhì)量為8.4 g<8.5 g。注:本題為開放性答案,其它合理答案也可)
【解析】
試題分析:
【實(shí)驗(yàn)】考查NO2的制備,a、Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,正確;b、NO2能與水發(fā)生反應(yīng),故不能使用排水法收集,錯(cuò)誤;c、溶于水后生成NO,同樣是污染,錯(cuò)誤;d、壓縮后雖有部分轉(zhuǎn)化為N2O4,但NO2的濃度增大,顏色加深,錯(cuò)誤;e、殘液為酸性,故用堿處理,正確。
【提出假設(shè)】根據(jù)情況,不反應(yīng)、反應(yīng)被氧化,另外為反應(yīng)被還原;
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
(1)用淡黃色變?yōu)榘咨,說明過氧化鈉反應(yīng),假設(shè)一錯(cuò)誤
(2)假設(shè)二成立,NO2被Na2O2氧化,即氮的化合價(jià)升高從+4到+5,O從-1到-2,然后配平即得到答案。
(3)關(guān)鍵是對(duì)產(chǎn)物的檢驗(yàn),硝酸根的檢驗(yàn)方法。
考點(diǎn):以探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),考查氧化還原反應(yīng)、元素及化合物、實(shí)驗(yàn)基本方法、物質(zhì)的檢驗(yàn)等相關(guān)知 識(shí)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆遼寧省高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列各選項(xiàng)中兩種粒子所含電子數(shù)不相等的是( )
A.羥甲基(-CH2OH)和甲氧基(CH3O-)B.亞硝酸(HNO2)和亞硝酸根(NO)
C.硝基(-NO2)和二氧化氮(NO2) D.羥基(-OH)和氫氧根(OH-)
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科目:高中化學(xué) 來源:2013屆浙江省高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(理) 題型:選擇題
下列各選項(xiàng)中兩種粒子所含電子數(shù)不相等的是
A.羥甲基(-CH2OH)和甲氧基(CH3O-)
B.亞硝酸(HNO2)和亞硝酸根(NO2—)
C.硝基(-NO2)和二氧化氮(NO2)
D.羥基(-OH)和氫氧根(OH-)
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