Question

【題目】某些資料認為：NO、NO2不能與Na2O2反應。某小組學生提出質疑，他們從理論上分析過氧化鈉和二氧化氮都有氧化性，根據化合價升降原則提出假設：

假設Ⅰ．過氧化鈉氧化二氧化氮

假設Ⅱ．二氧化氮氧化過氧化鈉

（1）小組甲同學設計實驗如下：

①試管A中反應的化學方程式是 。

②待試管B中收集滿氣體，向試管B中加入適量 Na2O2粉末，塞緊塞子，輕輕振蕩試管內粉末，觀察到紅棕色氣體迅速消失；再將帶火星的小木條迅速伸進試管內，發現木條復燃。甲同學認為假設Ⅱ正確；乙同學認為該裝置不能達到實驗目的。為準確達到實驗目的，需在A、B之間增加一個裝置，該裝置的作用是 。

③乙同學用改進后裝置，重復了甲同學的實驗操作，觀察到紅棕色氣體迅速消失；余燼木條未復燃。得出結論：假設Ⅰ正確。NO2和Na2O2反應的方程式是 。

（2）丙同學認為NO易與O2發生反應，應更易被Na2O2氧化。

查閱資料：①2NO+Na2O2＝2NaNO2

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

③酸性條件下，NO或NO2–都能與MnO4–反應生成NO3–和Mn2+

丙同學用下圖所示裝置(部分夾持裝置略)探究NO與Na2O2的反應。

①B中觀察到的主要現象是 ，F裝置的作用是 。

②在反應前，打開彈簧夾，通入一段時間N2，目的是 。

③充分反應后，檢驗D裝置中反應產物的實驗方法是 。

Answer 1

【答案】（1）①Cu+4HNO3(濃)＝Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

②除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣；③Na2O2+2NO2＝2NaNO3(2分)

（2）①銅片逐漸溶解，溶液變為藍色，有無色氣泡產生；(2分)

吸收未反應的NO(2分)

②將裝置中的空氣排出(2分)

③取D裝置中產物少許，加入稀硫酸，若產生無色氣體，遇到空氣變為紅棕色，產物是亞硝酸鈉；若無明顯現象則為硝酸鈉。(3分)

【解析】

試題分析：（1）①Cu與濃硝酸反應生成二氧化氮、硝酸銅和水，其反應的化學方程式為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

②Cu與濃硝酸反應生成二氧化氮中含有水蒸氣，水蒸氣能與過氧化鈉反應生成氧氣，所以要在A、B之間增加一個裝置干燥裝置，除去生成NO2氣體中混有的水蒸氣；

③若過氧化鈉氧化二氧化氮，則生成硝酸鈉，其反應的化學方程式為：Na2O2+2NO2=2NaNO3；

（2）①在B裝置中二氧化氮與水反應生成稀硝酸，稀硝酸與Cu反應生成NO，所以B中觀察到的主要現象是：銅片逐漸溶解，溶液變為藍色，有無色氣泡產生；NO是有毒氣體要進行尾氣處理，由題中的信息可以NO能被酸性高錳酸鉀吸收；

②空氣中的氧氣能氧化NO，實驗時要排盡裝置中的空氣，所以在反應前，打開彈簧夾，通入一段時間N2，目的是：將裝置中的空氣排出；

③亞硝酸鈉中加鹽酸會生成NO，NO遇到空氣中的氧氣會變為紅棕色，則檢驗D裝置中物質的方法為：取D裝置中產物少許，加入稀鹽酸，若產生無色氣體，遇到空氣變為紅棕色，產物是亞硝酸鈉，反之為硝酸鈉。