Question

某化學學習小組利用右圖所示裝置來探究相應物質的化學性質的順序．選擇適當試劑完成實驗A、B、C，并得出相應的
實驗結論．實驗A、B、C所用試劑或所得結論列于下表中．

序 號	實驗藥品			實驗結論
	甲	乙	丙
A	①	二氧化錳	②	氧化性：O2＞S
B	醋酸溶液	碳酸鈉溶液	硅酸鈉溶液	③
C	④	⑤	氯化鋁溶液	堿性：NaOH＞NH3．H2O＞Al（OH）3

（1）乙裝置的名稱

錐形瓶

． 
（2）請填寫①～⑤的試劑名稱或實驗結論：
①

雙氧水（過氧化氫溶液）

  ②

氫硫酸溶液

③

酸性：醋酸＞碳酸＞硅酸

④

濃氫氧化鈉溶液（或飽和氫氧化鈉溶液）

  ⑤

氯化銨固體（晶體）

（3）小明利用該裝置自行設計了一個實驗--證明NO₂具有氧化性（注：丙中已事先添加Na₂S溶液）．據此回答下列問題：
①如何檢驗該裝置的氣密性：

關閉分液漏斗的活塞，在丙中注一定量的水，將導管插入水中，微熱錐形瓶，一段時間后在導管口看到有氣泡產生，撤去酒精燈，在導管中產生一段水柱，說明裝置的氣密性良好

；
②打開甲裝置的活塞后，裝置乙中發生反應的化學方程式為：

Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂?+2H₂O

；
③某同學對小明的實驗設計提出了質疑，認為丙中溶液變渾濁不足以證明NO₂具有氧化性，你認為他的理由是：

3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，NO₂和水反應生成的HNO₃是一種強氧化性的酸，也可將Na₂S氧化，也可使溶液變渾濁

；（用化學反應方程式和簡要文字回答）
④NO₂氣體有毒，應用NaOH溶液吸收，請寫出此反應的離子方程式：

2NO₂+2OH^-=NO₃^-+NO₂^-+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）根據常用的儀器及圖中所指來回答儀器的名稱；
（2）根據結論和藥品相結合，利用氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性、強酸制取弱酸、強堿制取弱堿來分析；
（3）①該裝置中有分液漏斗，應先關閉活塞，再利用微熱法來檢驗裝置的氣密性；
②利用反應物與生成物及質量守恒定律來書寫化學反應方程式；
③利用NO₂和水反應的生成物來分析；
④利用NO₂氣體應用NaOH溶液吸收及氮元素的自身氧化還原反應來書寫化學反應方程式．

解答：解：（1）由圖可知，乙為錐形瓶，故答案為：錐形瓶；
（2）A組中氧化性：O₂＞S，則乙中發生制取氧氣的反應，丙中發生氧氣與硫化物的反應，則①為雙氧水（過氧化氫溶液），②為氫硫酸溶液；
B中乙和丙中都發生強酸制取弱酸的反應，則③為酸性：醋酸＞碳酸＞硅酸；
C中由堿性：NaOH＞NH₃．H₂O＞Al（OH）₃，則乙、發生強堿與銨鹽制取氨氣的反應，則④為濃氫氧化鈉溶液（或飽和氫氧化鈉溶液），⑤為氯化銨固體（晶體），
故答案為：雙氧水（過氧化氫溶液）；氫硫酸溶液；酸性：醋酸＞碳酸＞硅酸；濃氫氧化鈉溶液（或飽和氫氧化鈉溶液）；氯化銨固體（晶體）；
（3）①由圖可知，檢驗氣密性應先關閉分液漏斗的活塞，在丙中注一定量的水，將導管插入水中，微熱錐形瓶，一段時間后在導管口看到有氣泡產生，撤去酒精燈，在導管中產生一段水柱，說明裝置的氣密性良好，
故答案為：關閉分液漏斗的活塞，在丙中注一定量的水，將導管插入水中，微熱錐形瓶，一段時間后在導管口看到有氣泡產生，撤去酒精燈，在導管中產生一段水柱，說明裝置的氣密性良好；
②該實驗證明NO₂具有氧化性，則乙中為制取二氧化氮的反應，則利用反應Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O來制取，故答案為：Cu+4HNO₃=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
③因二氧化氮與水反應生成的硝酸也具有氧化性，則在溶液中利用NO₂來將Na₂S氧化不嚴密，
故答案為：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，NO₂和水反應生成的HNO₃是一種強氧化性的酸，也可將Na₂S氧化，也可使溶液變渾濁；
④NO₂氣體應用NaOH溶液吸收，氮元素發生自身氧化還原反應，生成硝酸鈉和亞硝酸鈉，則離子反應為2NO₂+2OH^-=NO₃^-+NO₂^-+H₂O，故答案為：2NO₂+2OH^-=NO₃^-+NO₂^-+H₂O．

點評：本題為實驗題，考查學生對氧化還原反應及強酸制取弱酸等實驗的設計，本題的難度是實驗設計證明NO₂具有氧化性．