Question

【題目】一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常見的大氣污染物，然而它們在工業上有著廣泛的用途。

已知：①室溫下，2NO＋Na2O2===2NaNO2；

②酸性條件下，NO或NO2－都能與MnO反應生成NO3－和Mn2＋，如5NO2－＋2MnO4－＋6H＋===5NO3－＋2Mn2＋＋3H2O。

Ⅰ.以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示：

(1)A中觀察到的現象是_________________________________。

(2)B中反應的離子方程式是____________________，_______________________。

(3)裝置C的作用是___________________，裝置F的作用是__________________。

(4)若無裝置D，則E中產物除亞硝酸鈉外，還有副產物________(填化學式)。

Ⅱ.某研究性學習小組對NO2與Na2O2能否發生反應進行探究。

（提出假設）

假設一：NO2與Na2O2不反應；

假設二：NO2能被Na2O2氧化；

假設三：______________________________________________。

（設計實驗）

(1)實驗時，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________不成立。

(2)若假設二成立，則反應的化學方程式是_______________________。

(3)為驗證假設二是否成立，該小組同學進行如下定性實驗研究，請完成下表內容。

實驗步驟(不要求寫具體操作過程，試劑、儀器任選)	預期的實驗現象及結論
取適量的白色固體置于試管中，加蒸餾水溶解，_________________________	_______________________________

Answer 1

【答案】 有紅棕色氣體生成 3NO2＋H2O===2H＋＋2NO3－＋NO↑ 3Cu＋8H＋＋2NO3－===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 防止倒吸 吸收未反應的NO Na2CO3、NaOH NO2能被Na2O2還原 一 2NO2＋Na2O2===2NaNO3 【答題空10】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，則假設二成立；若高錳酸鉀溶液褪色，則假設二不成立(其他合理答案也可)

【解析】Ⅰ、（1）加熱條件下木炭與濃硝酸反應生成CO2、NO2和水，所以A中觀察到的現象是有紅棕色氣體生成。（2）二氧化氮溶于水生成硝酸和NO，硝酸具有強氧化性，能與金屬銅反應，則B中反應的離子方程式是3NO2＋H2O＝2H＋＋2NO3－＋NO↑、3Cu＋8H＋＋2NO3－＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O；（3）二氧化氮易溶于水，所以裝置C的作用是防止倒吸。反應后NO過量，NO是大氣污染物，則裝置F的作用是吸收未反應的NO。（4）堿石灰的作用是吸收NO中的水蒸氣和二氧化碳，二者均與過氧化鈉反應，所以若無裝置D，則E中產物除亞硝酸鈉外，還有副產物是Na2CO3、NaOH。

Ⅱ、由于二氧化氮也具有氧化性，則假設三應該是NO2能被Na2O2還原。

（1）實驗時，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，說明發生了化學反應，因此假設一不成立。（2）若假設二成立，則二氧化氮被氧化為硝酸鈉，反應的化學方程式是2NO2＋Na2O2＝2NaNO3。（3）要驗證假設二是否成立，只需要檢驗是否產生亞硝酸鈉即可，如果有亞硝酸鈉生成，則假設二不正確。根據題干信息可知亞硝酸根能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以實驗操作是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，如果高錳酸鉀溶液不褪色，則假設二成立；如果高錳酸鉀溶液褪色，則假設二不成立。