Question

某兴趣小组对NO与Na₂O₂的反应进行了探究。通过查阅资料可知：①NO不与碱反应；②亚硝酸盐除浅黄色的AgNO₂难溶于水外，其它都易溶于水；③2NaNO₃2NaNO₂＋O₂↑，NaNO₂热稳定性很高。

【实验探究Ⅰ】兴趣小组的同学经讨论设计了如下图所示实验：

（1）装置B的作用是                               ；

（2）在分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸让A中锌粉完全溶解，其目的是         ；

（3）实验观察到C中固体颜色变白，E中气体先变红棕色，最终又变无色。E中总反应的化学方程式是                               。

【实验探究Ⅱ】 该兴趣小组进一步探究C中生成的白色固体的成分。

（4）提出假设：

假设1. 白色固体只有NaNO₃；

假设2. 白色固体只有_________________；

假设3. 白色固体是两种物质的混合物。

（5）实验验证：

①根据查阅的资料，要证明假设1是否成立，需要用到的试剂为____________________；

②为证明是假设2还是假设3成立，称取C中生成的白色固体m g置于坩埚中（坩埚质量为a g），用酒精灯加热至质量不再改变，若假设3成立，则冷却后称得剩余固体总质量n的范围是      。（用含字母的不等式表示）

Answer

（1）除去A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸气，以免干扰实验。（2）产生H2来排出装置中的空气。

（3）4NO＋3O2＋2H2O==4HNO3 （4）NaNO2 （5）①AgNO3溶液 ②＜n＜m

【解析】

试题分析：（1）若无B装置，后果是A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸汽会进入C管与Na2O2反应，干扰实验，因此装置B的作用是除去A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸气，以免干扰实验。

（2）稀硫酸和锌反应生成氢气，用来排除装置中的空气，避免干扰实验。

（3）E中气体先变红棕色是一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，最终又变无色是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，按照一定比例一氧化氮和氧气在水溶液中生成硝酸，E中发生反应的化学方程式为：4NO＋3O2＋2H2O==4HNO3。

（4）提出假设：假设1．白色固体只有NaNO3；假设2．白色固体只有NaNO2，假设3．白色固体是两种物质的混合物。

（5）①亚硝酸盐除浅黄色的AgNO2难溶于水外，其余易溶于水，要证明假设1是否成立，实验操作、现象和结论是取C管中的固体少量于试管中溶于水，加入AgNO3溶液，若没有浅黄色沉淀，则假设1成立；若有沉淀则假设1不成立。

②为证明是假设2还是假设3成立，称取C中生成的白色固体mg置于坩埚中（坩埚质量为a g），用酒精灯加热至质量不再改变，冷却后称得坩埚和剩余固体总质量为n g，若m g全部是硝酸钠，则

2NaNO32NaNO2+O2↑

2×85 2×69

mg ng

解得n＝

因此假设3成立时n的数字范围是＜n＜m。

【考点定位】本题作用是考查了物质性质实验验证、实验基本操作、物质成分分析判断、物质检验等

【考点定位】解答时注意假设的计算判断方法，掌握基础、明确实验原理是解题关键，题目难度中等。明确实验的目的和原理。实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。