Question

有资料认为NO、NO₂不能与Na₂O₂反应。某小组学生提出质疑，从理论上分析Na₂O₂和NO₂都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设并进行探究：

假设Ⅰ.Na₂O₂能氧化NO₂

假设Ⅱ.NO₂能氧化Na₂O₂

（1）小组甲同学设计了如图实验装置，并进行如下实验：

①试管A中发生反应的化学方程式是______________________________。

②待试管B中收集满气体，向试管B中加入适量Na₂O₂粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带余烬的木条迅速伸进试管内，看见木条复燃。甲同学认为假设Ⅱ正确；乙同学认为该装置不能达到实验目的，为达到实验目的，在A、B之间增加一个装置，该装置的作用是______________________________。

③乙同学用改进后装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；但带余烬的木条未复燃。得出结论：假设Ⅰ正确。NO₂和Na₂O₂反应的化学方程式是

_____________________________________________________________________。

（2）丙同学认为NO易被O₂氧化，更易被Na₂O₂氧化。

查阅资料：①2NO＋Na₂O₂===2NaNO₂

②6NaNO₂＋3H₂SO₄===3Na₂SO₄＋2HNO₃＋4NO↑＋2H₂O

③酸性条件下，NO或NO都能与MnO反应生成NO和Mn^2＋

丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na₂O₂的反应。

①A装置中盛装Cu片的仪器名称是__________，B中观察到的主要现象是______________________，F装置的作用是______________________________。

②在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N₂，目的是______________________________。

③充分反应后，检验D装置中产物是NaNO₂还是NaNO₃的实验方法是____________________________________________________________________________。

Answer

（1）①Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ②除去生成NO2气体中混有的水蒸气③Na2O2＋2NO2＝2NaNO3

（2）①三颈烧瓶 铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气泡产生 吸收未反应的NO ②排出装置中的空气 ③取D装置中产物少许于试管，加入足量稀盐酸，若产生无色气体，且遇到空气变为红棕色，产物是亚硝酸钠；反之为硝酸钠

【解析】

试题分析：（1）①Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮、硝酸铜和水，反应的化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O；

②由于生成的NO2中含有水蒸气，水蒸气与过氧化钠反应也产生氧气，因此不能达到实验目的，为达到实验目的，需要在A、B之间增加一个除去生成NO2气体中混有的水蒸气装置；

③观察到红棕色气体迅速消失，说明二氧化氮能与过氧化钠反应，但带余烬的木条未复燃，说明没有产生氧气，则NO2和Na2O2反应的化学方程式是Na2O2＋2NO2＝2NaNO3；

（2）①根据装置的构造可判断A装置中盛装Cu片的仪器名称为三颈烧瓶；在B装置中二氧化氮与水反应生成稀硝酸，稀硝酸与Cu反应生成NO，所以B中观察到的主要现象是：铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气泡产生；NO有毒，需要尾气处理，酸性高锰酸钾溶液能把NO氧化，因此F装置的作用是吸收未反应的NO。

②空气中的氧气能氧化NO，实验时要排尽装置中的空气，所以在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N2，目的是：将装置中的空气排出；

③亚硝酸钠中加盐酸会生成NO，NO遇到空气中的氧气会变为红棕色，则检验D装置中物质的方法为：

取D装置中产物少许于试管，加入足量稀盐酸，若产生无色气体，且遇到空气变为红棕色，产物是亚硝酸钠；反之为硝酸钠。

考点：考查实验过程分析，物质性质的实验探究