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某活動小組利用如圖裝置進行nono2的性質實驗

 發布時間：2022-07-18 04:11:23

1. 某化學課外活動小組通過實驗研究NO 2 的性質。已知：2NO 2 + 2NaOH=== NaNO 3 + NaNO 2 +&...

（1）Cu+4HNO 3 (濃)===Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O
（2）C裝置中混合氣體顏色變淺（其他合理答案也可）
（3）在此條件下，該反應的化學反應速率極慢。
（4）缺少尾氣吸收裝置
（5）NO 2 能被Na 2 O 2 還原（其他合理答案也可）
（6）①EDBDF或EDBF ；②2NO 2 +Na 2 O 2 ===2NaNO 3

2. 某化學課外活動小組通過實驗探究NO2的性質．已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O任務1：利用圖1所示裝置探

（1）利用裝置中的壓強變化和液面變化設計檢查方法，關閉K2，向分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的活塞，開始有水滴下，後來五水滴下，證明裝置氣密性完好；
故答案為：關閉K2，向分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的活塞，開始有水滴下，後來五水滴下，證明裝置氣密性完好；
（2）A裝置是制備氨氣的發生裝置，制備的氨氣是鹼性氣體，乾燥選擇鹼石灰；E裝置是制備二氧化氮氣體的裝置，二氧化氮氣體乾燥應選擇中性乾燥劑如無水氯化鈣等；
故答案為：鹼石灰；無水氯化鈣；
（3）二氧化氮是紅棕色氣體，如果能被氨氣還原，生成無色氣體氮氣，則C裝置中混合氣體顏色變淺，氨氣被二氧化氮氧化生成氮氣和水，
反應的化學方程式為：8NH3+6NO2=7N2+12H2O；
故答案為：C裝置中混合氣體顏色變淺，8NH3+6NO2=7N2+12H2O；
（4）二氧化氮是有毒氣體，氨氣是有刺激性氣味的氣體，所以都不能直接排空，要進行尾氣處理才能排空，
故答案為：缺少尾氣吸收裝置；
（5）分析假設得到，NO2能被Na2O2氧化，故答案為：NO2能被Na2O2氧化；
（6）①驗證假設2，首先要用E裝置製取二氧化氮，因為製取的二氧化氮氣體中含有水蒸氣，水能和過氧化鈉反應而造成干擾，所以要用D裝置除去水蒸氣，然後較純凈的二氧化氮通過B裝置，未反應的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最後要進行尾氣處理，選用F裝置處理尾氣，所以裝置的合理連接順序是EDBDF或EDBF，
故答案為：EDBDF或EDBF；
②B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色．經檢驗，該白色物質為純凈物，且無其他物質生成，過氧化鈉作氧化劑，則二氧化氮中氮元素失電子化合價升高而作還原劑，所以氮元素只能轉化為+5價，且生成物是純凈物，所以是硝酸鈉，反應方程式為2NO2+Na2O2═2NaNO3，故答案為：2NO2+Na2O2═2NaNO3．

3. 某活動小組利用下圖裝置驗證NO的還原性及探究工業生產硝酸的原理．如何檢查該裝置氣密性______．（一）向

關閉K1、K2，打開K3，從滴定管上口加水，沒過廣口瓶①中長導管口，繼續加水，使廣口瓶①中長導管內外出現一段液柱，停止加水，靜置一段時間後，若這段液柱不變，說明裝置氣密性好，反之，說明裝置氣密性不好，
故答案為：關閉K1、K2，打開K3，從滴定管上口加水，沒過廣口瓶①中長導管口，繼續加水，使廣口瓶①中長導管內外出現一段液柱，停止加水，靜置一段時間後，若這段液柱不變，說明裝置氣密性好，反之，說明裝置氣密性不好；
（一）（2）廣口瓶①中壓強均與外界相同，通過調節兩端液面，到兩端高度相同時再讀取體積．具體操作為：關閉K2，打開K3，K1，通入NO並調整滴定管液面與①中液面相平，再次記錄滴定管刻度，
故答案為：關閉K2，打開K3，K1，通入一定量的NO並調整滴定管液面與①中液面相平，再次讀取滴定管刻度；
（二）（1）NO易與氧氣反應2NO+O2═2NO2 生成紅棕色的NO2，NO2又與水反應3NO2+H2O═2HNO3+NO，顏色變淺，
故答案為：2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）Ⅰ．設

V
2
的氧氣參加反應時，需要一氧化氮的體積為x，
4NO+3O2+2H2O═4HNO3
4 3
x
V
2

所以x=
2V
3
＜V，所以一氧化氮剩餘，剩餘的一氧化氮為V-
2V
3
＝
V
3
，
故答案為：
V
3
；
Ⅱ．剩餘的氣體可能是氧氣或一氧化氮，
①當剩餘的氣體為氧氣時，一氧化氮不足量，以一氧化氮為標准進行金屬，
設參加反應的氧氣為Y，
4NO+3O2+2H2O═4HNO3
4 3
V Y
Y=
3V
4
，
所以通入的氧氣體積為
3V
4
+
V
2
＝
5V
4
，
②當剩餘的氣體為一氧化氮時，氧氣的量不足，以氧氣的量為標准進行計算，
參加反應的一氧化氮為V-
V
2
＝
V
2
，
設參加反應的氧氣為Z，
4NO+3O2+2H2O═4HNO3
4 3
V
2
Z
Z=
3V
8

故答案為：
5V
4
；
3V
8
．

4. 某化學興趣小組為驗證NO 2 的氧化性和NO的還原性，設計了如下裝置製取NO 2 和NO，並驗證其性質： (1)寫

(1)Cu＋4H ＋ ＋2 =Cu 2 ＋ ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O溶液變渾濁氣體變為紅棕色
(2)3NO 2 ＋H 2 O=2HNO 3 ＋NO，製取NO，並用排水法收集NO
(3)NO 2 和水反應生成的HNO 3 是一種氧化性酸，可將Na 2 S氧化，使溶液變渾濁將乾燥的NO 2 與乾燥的H 2 S氣體混合，若有淡黃色固體生成，即可證明NO 2 的氧化性

5. 某化學課外活動小組通過實驗研究NO 2 的性質．已知：2NO 2 +2NaOH═NaNO 3 +NaNO 2 +H 2 O 任務1：利用

（1）在實驗室中，常用加熱固體NH 4 Cl和Ca（OH） 2 混合物的方法製取氨氣，其反應的化學方程式為：2NH 4 Cl+Ca（OH） 2
△
.
CaCl 2 +2H 2 O+2NH 3 ↑，
故答案為：2NH 4 Cl+Ca（OH） 2
△
.
CaCl 2 +2H 2 O+2NH 3 ↑；
（2）二氧化氮是紅棕色氣體，如果能被氨氣還原，生成無色氣體氮氣，則C裝置中混合氣體顏色變淺，
故答案為：C裝置中混合氣體顏色變淺；
（3）造成未能觀察到C裝置中的預期現象可能原因是：在此條件下，該反應的化學反應速率極慢或NO 2 的轉化率極低導致反應現象變化不明顯，
故答案為：在此條件下，該反應的化學反應速率極慢；
（4）二氧化氮是有毒氣體，氨氣是有刺激性氣味的氣體，所以都不能直接排空，要進行尾氣處理才能排空，
故答案為：缺少尾氣吸收裝置；
（5）NO 2 的N元素的化合價位於中間價態，既可被氧化，也可被還原，由假設可知還應有NO 2 能被Na 2 O 2 氧化的假設，故答案為：NO 2 能被Na 2 O 2 氧化；
（6）①驗證假設3，首先要用E裝置製取二氧化氮，因為製取的二氧化氮氣體中含有水蒸氣，水能和過氧化鈉反應而造成干擾，所以要用D裝置除去水蒸氣，然後較純凈的二氧化氮通過B裝置，未反應的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最後要進行尾氣處理，選用F裝置處理尾氣，所以裝置的合理連接順序是EDBDF或EDBF，
故答案為：EDBDF或EDBF；
②B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色．經檢驗，該白色物質為純凈物，且無其他物質生成，過氧化鈉作氧化劑，則二氧化氮中氮元素失電子化合價升高而作還原劑，所以氮元素只能轉化為+5價，且生成物是純凈物，所以是硝酸鈉，反應方程式為2NO 2 +Na 2 O 2 ═2NaNO 3 ，故答案為2NO 2 +Na 2 O 2 ═2NaNO 3 ．

6. 某化學小組利用下圖實驗裝置進行NO的製取，並進行NO與O2反應的實驗，請你參與此項活動並回答相應問題：（

（1）該實驗裝置中，利用J型管製取一氧化氮，然後將生成的一氧化氮通過導管e、f進入乾燥管，氣囊中空氣通過f進入乾燥管，NO和氧氣在乾燥管中反應生成二氧化氮，二氧化氮有毒，不能直接排空，可以用鹼液吸收，所以乾燥管的d連接b，所以儀器的連接順序是：a→e，f→c→d→e，
故答案為：a；f；c；d；
（2）連接好儀器後，在做實驗前要檢驗裝置的氣密性，故答案為：檢驗裝置的氣密性；
（3）向J型管中加入稀硝酸時要打開止水夾1，關閉止水夾2，加完稀硝酸後關閉止水夾1，銅和稀硝酸反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，反應方程式為：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案為：1；2；1；3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（4）無色的一氧化氮不穩定，易被氧氣氧化生成紅棕色的氣體二氧化氮，二氧化氮能被氫氧化鈉溶液吸收，所以看到的現象是：紅棕色氣體生成，溶液不斷進入乾燥管，紅棕色氣體變為無色，
故答案為：紅棕色氣體生成，溶液不斷進入乾燥管，紅棕色氣體變為無色；
（5）關閉止水夾1，打開止水夾2，用氣囊將空氣壓入乾燥管，利用氣囊中的空氣排出二氧化氮氣體即可，
故答案為：閉止水夾1，打開止水夾2，用氣囊將空氣壓入乾燥管；
（6）根據方程式知，當一氧化氮和二氧化氮的體積比為1：1時，二者能完全被吸收，如果只有二氧化氮時，氣體也能被完全吸收，由此得出，當一氧化氮與二氧化氮的體積比等於或小於1：1時，氣體能完全被吸收，
故答案為：a≤b．

7. 某活動小組利用如圖進行NO、NO 2 的性質實驗，按下列步驟進行（裝置氣密性已檢驗完畢）．I．向廣口瓶①中

I（1）通過測量所排出液體的體積從而得到氣體體積，廣口瓶①中應充滿水，操作為：打開K 2 、K 3 （或K 1 、K 3 或K 1 、K 2 、K 3 均打開），從滴定管加水，直到將①中空氣全部排除，且調整滴定管中液面與①相平，並記錄滴定管的刻度．
故答案為：打開K 2 、K 3 （或K 1 、K 3 或K 1 、K 2 、K 3 均打開），從滴定管加水，直到將①中空氣全部排除，且調整滴定管中液面與①相平，並記錄滴定管的刻度．
（2）廣口瓶①中壓強均與外界相同，通過調節兩端液面，到兩端高度相同時再讀取體積．具體操作為：關閉K 2 ，打開K 3 ，K 1 ，通入NO並調整滴定管液面與①中液面相平，再次記錄滴定管刻度．
故答案為：關閉K 2 ，打開K 3 ，K 1 ，通入NO並調整滴定管液面與①中液面相平，再次記錄滴定管刻度．
II．（1）NO易與氧氣反應2NO+O 2 ═2NO 2 生成紅棕色的NO 2 ，NO 2 又與水反應3NO 2 +H 2 O═2HNO 3 +NO，顏色變淺．
故答案為：氣體先變為紅棕色然後逐漸變淡；2NO+O 2 ═2NO 2 ；3NO 2 +H 2 O═2HNO 3 +NO；
（2）①令NO的體積為VL，由4NO+3O 2 +2H 2 O═4HNO 3 可知，VLNO完全反應需 O 2
3
4
VL，
3
4
VL＞
1
2
VL，所以，氧氣不足，NO有剩餘，根據氧氣計算，由4NO+3O 2 +2H 2 O═4HNO 3 可知，參加反應的NO為
1
2
VL×
4
3
=
2
3
VL，所以剩餘的NO未VL-
2
3
VL=
1
3
VL．
故答案為：
1
3
VL
②溶液為硝酸溶液，由4NO+3O 2 +2H 2 O═4HNO 3 可知，n（HNO 3 ）=n（NO）=
VL
22.4L/mol
=
V
22.4
mol，
所以，c（HNO 3 ）=
n(H NO 3 )
V
=
V
22.4
mol
0.5L
=
V
11.2
mol/L．
故答案為：
V
11.2
mol/L．

8. 某化學課外活動小組通過實驗研究NO 2 的性質。已知：2NO 2 ＋2NaOH＝NaNO 3 ＋NaNO 2 ＋H 2 O利用下圖1所

（14分）（1）Cu＋4H ＋ ＋2NO 3 － ＝Cu 2 ＋ ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O（2分） （2）a（2分）
（3）C裝置中混合氣體顏色變淺（其它合理答案酌情給分）（2分）
（4）在此條件下，該反應的化學反應速率極慢（未使用催化劑、未加熱等答案合理即給分）（2分）
（5）缺少尾氣吸收裝置（2分）
（6）EDBF或FBDE（2分）；2NO 2 +Na 2 O 2 ＝2NaNO 3 （2分）

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