Question

2．NO能否与Na₂O₂反应？如果能反应，产物是什么？某兴趣小组对此进行探究．
【查阅资料】①NO不与碱反应；②亚硝酸盐除浅黄色的AgNO₂难溶于水外，其余易溶于水；
③2NaNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO₂+O₂↑，NaNO₂热稳定性很高．
【实验探究Ⅰ】兴趣小组的同学经讨论设计了如图所示实验：
（1）仪器a的名称是锥形瓶；干燥管D的作用是防止E中的水蒸气进入C管．
（2）从分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸让A中锌粉完全溶解，其目的是产生H₂来排出装置中的空气．
（3）若无B装置，后果是A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸汽会进入C管与Na₂O₂反应，干扰实验．
（4）实验观察到C中固体颜色变白，E中气体先变红棕色，最终又变无色．E中总反应的化学方程式是4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃．
【实验探究Ⅱ】该兴趣小组进一步探究C中生成的白色固体的成分．
（5）提出假设：假设1．白色固体只有NaNO₂；假设2．白色固体只有NaNO₃；假设3．白色固体是两种物质的混合物．
（6）实验验证：①要证明假设2是否成立，实验操作、现象和结论是取C管中的固体少量于试管中溶于水，加入AgNO₃溶液，若没有浅黄色沉淀，则假设2成立；若有沉淀则假设2不成立．
②为证明是假设1还是假设3成立，称取C中生成的白色固体a g置于坩埚中（坩埚质量为c g），用酒精灯加热至质量不再改变，冷却后称得坩埚和剩余固体总质量为b g，假设3成立时b-c的数字范围是$\frac{69}{85}$a＜b-c＜a．（用含a的不等式表示）

Answer 1

分析 装置A中铜片和少量锌粉中从分液漏斗中加稀硝酸之前，先加入少量稀硫酸让A中锌粉完全溶解生成氢气，利用产生H₂来排出装置中的空气，再加入稀硝酸和铜发生氧化还原反应生成一氧化氮气体，通过碱石灰吸收水蒸气和硝酸蒸气，得到干燥纯净的一氧化氮和过氧化钠是否发生反应，装置D是避免E中水蒸气进入C干扰验证结果，剩余气体通入装置E和氧气在水溶液中反应生成硝酸．
（1）仪器a是锥形瓶，D装置是防止水蒸气进入装置C；
（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）若无B装置A中挥发出的水蒸气和硝酸蒸汽会进入C管与Na₂O₂反应；
（4）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；
（5）一氧化氮和过氧化钠可能发生反应生成硝酸钠或亚硝酸钠，或二者的混合物；
（6）①亚硝酸盐除浅黄色的AgNO₂难溶于水外，其余易溶于水，硝酸银易溶于水；
②若a g全部是硝酸钠，则b-c=a，若全部为NaNO₃，依据分解的化学方程式计算，假设3成立时b-c的数字范围介于二者之间．

解答 解：（1）根据仪器的特征可知，仪器a的名称是锥形瓶，干燥管D的作用是防止E中的水蒸气进入C管，
故答案为：锥形瓶，防止E中的水蒸气进入C管；
（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，
故答案为：产生H₂来排出装置中的空气；
（3）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，
故答案为：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；
（4）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，
故答案为：4NO+3O₂+2H₂O═4HNO₃；
（5）提出假设：假设1．白色固体只有NaNO₂；假设2．白色固体只有NaNO₃，假设3．白色固体是两种物质的混合物，
故答案为：NaNO₃；
（6）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2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2成立；若有沉淀则假设2不成立，
故答案为：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2成立；若有沉淀则假设2不成立；
②为证明是假设1还是假设3成立，称取C中生成的白色固体a g置于坩埚中（坩埚质量为c 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b g，若a g全部是硝酸钠，则b-c=a，若全部为NaNO₃，依据分解的化学方程式计算，
2NaNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NaNO₂+O₂↑
2×85      2×69
ag       （b-c）g
b-c=$\frac{69}{85}$a      假设3成立时b-c的数字范围是$\frac{69}{85}$a＜b-c＜a，
故答案为：$\frac{69}{85}$a＜b-c＜a．

点评 本题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、物质检验等知识点，注意假设的计算判断方法，掌握基础是解题关键，题目难度中等．