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某活动小组利用如图装置进行nono2的性质实验

 发布时间：2022-07-18 04:11:23

1. 某化学课外活动小组通过实验研究NO 2 的性质。已知：2NO 2 + 2NaOH=== NaNO 3 + NaNO 2 +&...

（1）Cu+4HNO 3 (浓)===Cu(NO 3 ) 2 +2NO 2 ↑+2H 2 O
（2）C装置中混合气体颜色变浅（其他合理答案也可）
（3）在此条件下，该反应的化学反应速率极慢。
（4）缺少尾气吸收装置
（5）NO 2 能被Na 2 O 2 还原（其他合理答案也可）
（6）①EDBDF或EDBF ；②2NO 2 +Na 2 O 2 ===2NaNO 3

2. 某化学课外活动小组通过实验探究NO2的性质．已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O任务1：利用图1所示装置探

（1）利用装置中的压强变化和液面变化设计检查方法，关闭K2，向分液漏斗中加入水，打开分液漏斗的活塞，开始有水滴下，后来五水滴下，证明装置气密性完好；
故答案为：关闭K2，向分液漏斗中加入水，打开分液漏斗的活塞，开始有水滴下，后来五水滴下，证明装置气密性完好；
（2）A装置是制备氨气的发生装置，制备的氨气是碱性气体，干燥选择碱石灰；E装置是制备二氧化氮气体的装置，二氧化氮气体干燥应选择中性干燥剂如无水氯化钙等；
故答案为：碱石灰；无水氯化钙；
（3）二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，生成无色气体氮气，则C装置中混合气体颜色变浅，氨气被二氧化氮氧化生成氮气和水，
反应的化学方程式为：8NH3+6NO2=7N2+12H2O；
故答案为：C装置中混合气体颜色变浅，8NH3+6NO2=7N2+12H2O；
（4）二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排空，
故答案为：缺少尾气吸收装置；
（5）分析假设得到，NO2能被Na2O2氧化，故答案为：NO2能被Na2O2氧化；
（6）①验证假设2，首先要用E装置制取二氧化氮，因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应而造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后较纯净的二氧化氮通过B装置，未反应的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用F装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF，
故答案为：EDBDF或EDBF；
②B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成，过氧化钠作氧化剂，则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂，所以氮元素只能转化为+5价，且生成物是纯净物，所以是硝酸钠，反应方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3，故答案为：2NO2+Na2O2═2NaNO3．

3. 某活动小组利用下图装置验证NO的还原性及探究工业生产硝酸的原理．如何检查该装置气密性______．（一）向

关闭K1、K2，打开K3，从滴定管上口加水，没过广口瓶①中长导管口，继续加水，使广口瓶①中长导管内外出现一段液柱，停止加水，静置一段时间后，若这段液柱不变，说明装置气密性好，反之，说明装置气密性不好，
故答案为：关闭K1、K2，打开K3，从滴定管上口加水，没过广口瓶①中长导管口，继续加水，使广口瓶①中长导管内外出现一段液柱，停止加水，静置一段时间后，若这段液柱不变，说明装置气密性好，反之，说明装置气密性不好；
（一）（2）广口瓶①中压强均与外界相同，通过调节两端液面，到两端高度相同时再读取体积．具体操作为：关闭K2，打开K3，K1，通入NO并调整滴定管液面与①中液面相平，再次记录滴定管刻度，
故答案为：关闭K2，打开K3，K1，通入一定量的NO并调整滴定管液面与①中液面相平，再次读取滴定管刻度；
（二）（1）NO易与氧气反应2NO+O2═2NO2 生成红棕色的NO2，NO2又与水反应3NO2+H2O═2HNO3+NO，颜色变浅，
故答案为：2NO+O2=2NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（2）Ⅰ．设

V
2
的氧气参加反应时，需要一氧化氮的体积为x，
4NO+3O2+2H2O═4HNO3
4 3
x
V
2

所以x=
2V
3
＜V，所以一氧化氮剩余，剩余的一氧化氮为V-
2V
3
＝
V
3
，
故答案为：
V
3
；
Ⅱ．剩余的气体可能是氧气或一氧化氮，
①当剩余的气体为氧气时，一氧化氮不足量，以一氧化氮为标准进行金属，
设参加反应的氧气为Y，
4NO+3O2+2H2O═4HNO3
4 3
V Y
Y=
3V
4
，
所以通入的氧气体积为
3V
4
+
V
2
＝
5V
4
，
②当剩余的气体为一氧化氮时，氧气的量不足，以氧气的量为标准进行计算，
参加反应的一氧化氮为V-
V
2
＝
V
2
，
设参加反应的氧气为Z，
4NO+3O2+2H2O═4HNO3
4 3
V
2
Z
Z=
3V
8

故答案为：
5V
4
；
3V
8
．

4. 某化学兴趣小组为验证NO 2 的氧化性和NO的还原性，设计了如下装置制取NO 2 和NO，并验证其性质： (1)写

(1)Cu＋4H ＋ ＋2 =Cu 2 ＋ ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O溶液变浑浊气体变为红棕色
(2)3NO 2 ＋H 2 O=2HNO 3 ＋NO，制取NO，并用排水法收集NO
(3)NO 2 和水反应生成的HNO 3 是一种氧化性酸，可将Na 2 S氧化，使溶液变浑浊将干燥的NO 2 与干燥的H 2 S气体混合，若有淡黄色固体生成，即可证明NO 2 的氧化性

5. 某化学课外活动小组通过实验研究NO 2 的性质．已知：2NO 2 +2NaOH═NaNO 3 +NaNO 2 +H 2 O 任务1：利用

（1）在实验室中，常用加热固体NH 4 Cl和Ca（OH） 2 混合物的方法制取氨气，其反应的化学方程式为：2NH 4 Cl+Ca（OH） 2
△
.
CaCl 2 +2H 2 O+2NH 3 ↑，
故答案为：2NH 4 Cl+Ca（OH） 2
△
.
CaCl 2 +2H 2 O+2NH 3 ↑；
（2）二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，生成无色气体氮气，则C装置中混合气体颜色变浅，
故答案为：C装置中混合气体颜色变浅；
（3）造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢或NO 2 的转化率极低导致反应现象变化不明显，
故答案为：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢；
（4）二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排空，
故答案为：缺少尾气吸收装置；
（5）NO 2 的N元素的化合价位于中间价态，既可被氧化，也可被还原，由假设可知还应有NO 2 能被Na 2 O 2 氧化的假设，故答案为：NO 2 能被Na 2 O 2 氧化；
（6）①验证假设3，首先要用E装置制取二氧化氮，因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应而造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后较纯净的二氧化氮通过B装置，未反应的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用F装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF，
故答案为：EDBDF或EDBF；
②B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成，过氧化钠作氧化剂，则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂，所以氮元素只能转化为+5价，且生成物是纯净物，所以是硝酸钠，反应方程式为2NO 2 +Na 2 O 2 ═2NaNO 3 ，故答案为2NO 2 +Na 2 O 2 ═2NaNO 3 ．

6. 某化学小组利用下图实验装置进行NO的制取，并进行NO与O2反应的实验，请你参与此项活动并回答相应问题：（

（1）该实验装置中，利用J型管制取一氧化氮，然后将生成的一氧化氮通过导管e、f进入干燥管，气囊中空气通过f进入干燥管，NO和氧气在干燥管中反应生成二氧化氮，二氧化氮有毒，不能直接排空，可以用碱液吸收，所以干燥管的d连接b，所以仪器的连接顺序是：a→e，f→c→d→e，
故答案为：a；f；c；d；
（2）连接好仪器后，在做实验前要检验装置的气密性，故答案为：检验装置的气密性；
（3）向J型管中加入稀硝酸时要打开止水夹1，关闭止水夹2，加完稀硝酸后关闭止水夹1，铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应方程式为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：1；2；1；3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（4）无色的一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成红棕色的气体二氧化氮，二氧化氮能被氢氧化钠溶液吸收，所以看到的现象是：红棕色气体生成，溶液不断进入干燥管，红棕色气体变为无色，
故答案为：红棕色气体生成，溶液不断进入干燥管，红棕色气体变为无色；
（5）关闭止水夹1，打开止水夹2，用气囊将空气压入干燥管，利用气囊中的空气排出二氧化氮气体即可，
故答案为：闭止水夹1，打开止水夹2，用气囊将空气压入干燥管；
（6）根据方程式知，当一氧化氮和二氧化氮的体积比为1：1时，二者能完全被吸收，如果只有二氧化氮时，气体也能被完全吸收，由此得出，当一氧化氮与二氧化氮的体积比等于或小于1：1时，气体能完全被吸收，
故答案为：a≤b．

7. 某活动小组利用如图进行NO、NO 2 的性质实验，按下列步骤进行（装置气密性已检验完毕）．I．向广口瓶①中

I（1）通过测量所排出液体的体积从而得到气体体积，广口瓶①中应充满水，操作为：打开K 2 、K 3 （或K 1 、K 3 或K 1 、K 2 、K 3 均打开），从滴定管加水，直到将①中空气全部排除，且调整滴定管中液面与①相平，并记录滴定管的刻度．
故答案为：打开K 2 、K 3 （或K 1 、K 3 或K 1 、K 2 、K 3 均打开），从滴定管加水，直到将①中空气全部排除，且调整滴定管中液面与①相平，并记录滴定管的刻度．
（2）广口瓶①中压强均与外界相同，通过调节两端液面，到两端高度相同时再读取体积．具体操作为：关闭K 2 ，打开K 3 ，K 1 ，通入NO并调整滴定管液面与①中液面相平，再次记录滴定管刻度．
故答案为：关闭K 2 ，打开K 3 ，K 1 ，通入NO并调整滴定管液面与①中液面相平，再次记录滴定管刻度．
II．（1）NO易与氧气反应2NO+O 2 ═2NO 2 生成红棕色的NO 2 ，NO 2 又与水反应3NO 2 +H 2 O═2HNO 3 +NO，颜色变浅．
故答案为：气体先变为红棕色然后逐渐变淡；2NO+O 2 ═2NO 2 ；3NO 2 +H 2 O═2HNO 3 +NO；
（2）①令NO的体积为VL，由4NO+3O 2 +2H 2 O═4HNO 3 可知，VLNO完全反应需 O 2
3
4
VL，
3
4
VL＞
1
2
VL，所以，氧气不足，NO有剩余，根据氧气计算，由4NO+3O 2 +2H 2 O═4HNO 3 可知，参加反应的NO为
1
2
VL×
4
3
=
2
3
VL，所以剩余的NO未VL-
2
3
VL=
1
3
VL．
故答案为：
1
3
VL
②溶液为硝酸溶液，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．
故答案为：
V
11.2
mol/L．

8. 某化学课外活动小组通过实验研究NO 2 的性质。已知：2NO 2 ＋2NaOH＝NaNO 3 ＋NaNO 2 ＋H 2 O利用下图1所

（14分）（1）Cu＋4H ＋ ＋2NO 3 － ＝Cu 2 ＋ ＋2NO 2 ↑＋2H 2 O（2分） （2）a（2分）
（3）C装置中混合气体颜色变浅（其它合理答案酌情给分）（2分）
（4）在此条件下，该反应的化学反应速率极慢（未使用催化剂、未加热等答案合理即给分）（2分）
（5）缺少尾气吸收装置（2分）
（6）EDBF或FBDE（2分）；2NO 2 +Na 2 O 2 ＝2NaNO 3 （2分）

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