Question

【題目】Na2O2是一種常見(jiàn)的氧化劑，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)來(lái)探究氮氧化物能否被Na2O2完全吸收。裝置如下(加熱裝置省略)：

已知:

①2NO+Na2O2=2NaNO2；

②酸性條件下，NO或NO2都能與KMnO4溶液反應(yīng)生成NO3-。

I.探究NO能否被Na2O2=完全吸收

(1)所選擇的裝置按從左至右順序排列依次是______________(填字母)。

(2)檢査完該裝置的氣密性，裝入藥品后，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前通入一段時(shí)間N2，其目的是________________。

(3)燒瓶A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________；D裝置的作用是____________；若NO能被Na2O2完全吸收，D裝置中的現(xiàn)象為__________________。

(4)亞硝酸鈉(NaNO2)被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。若利利用該裝置將4.68g Na2O2完全轉(zhuǎn)化為NaNO2，理論上至少需要木炭的質(zhì)量為_________g，為提高NaNO2的產(chǎn)量，在不改變實(shí)驗(yàn)裝置的條件下,可在B中加入_________物質(zhì)。

Ⅱ.探究NO2能否被NaNO2完全吸收

(5)將A中碳換為銅片，探究NO2能否被Na2O2完全吸收。若NO2與Na2O2反應(yīng)只生成一種鹽，則C裝罝內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

(6)若NO2未被完全吸收，則D裝置中反應(yīng)的離子方程式為________________。

Answer 1

【答案】 A B E C D 排盡裝置內(nèi)空氣，防止生成的 NO被O2 氧化 C＋4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O 檢驗(yàn) NO 是否被完全吸收，同時(shí)可防止污染環(huán)境 酸性高錳酸鉀溶液不褪色 1.08 Cu 等合理即可得分 2 NO2+Na2O2 = 2NaNO3 5NO2+MnO4-+H2O == 5NO3-＋Mn2++2H+

【解析】(1)要探究NO能否被Na2O2完全吸收，需要首先除去NO中的NO2，可以通入水中，然后再干燥，同時(shí)也需要除去CO2，然后通入過(guò)氧化鈉中，最后還需要尾氣處理，則所選擇的裝置按從左至右順序排列依次是A、B、E、C、D。(2)裝置有空氣，能氧化NO，所以通入一段時(shí)間N2的目的是排盡裝置內(nèi)空氣，防止生成的 NO被O2 氧化。(3)燒瓶A中碳和濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋4HNO3(濃) CO2↑+4NO2↑+2H2O；根據(jù)已知信息D裝置中酸性高錳酸鉀溶液的作用是檢驗(yàn) NO 是否被完全吸收，同時(shí)可防止污染環(huán)境；若NO能被Na2O2完全吸收，D裝置中的現(xiàn)象為酸性高錳酸鉀溶液不褪色。(4)4.68gNa2O2是0.06mol，根據(jù)方程式Na2O2+2NO＝2NaNO2可知消耗NO是0.12mol，則根據(jù)反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO+NO可知NO2是0.36mol，所以理論上至少需要木炭的質(zhì)量為。為提高NaNO2的產(chǎn)量，就需要將NO2盡可能全部轉(zhuǎn)化為NO，由于溶于水生成硝酸，則在不改變實(shí)驗(yàn)裝置的條件下，可在B中加入金屬銅等物質(zhì)。Ⅱ.(5)若NO2與Na2O2反應(yīng)只生成一種鹽，根據(jù)氮元素的化合價(jià)變化可判斷該鹽是硝酸鈉，則C裝罝內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NO2+Na2O2 =2NaNO3。(6)若NO2未被完全吸收，則D裝置中過(guò)量的NO2被酸性高錳酸鉀溶液氧化，反應(yīng)的離子方程式為5NO2+MnO4-+H2O＝5NO3-＋Mn2++2H+。