Question

【题目】某些资料认为：NO、NO2不能与Na2O2反应。某小组学生提出质疑，他们从理论上分析过氧化钠和二氧化氮都有氧化性，根据化合价升降原则提出假设：

假设Ⅰ．过氧化钠氧化二氧化氮

假设Ⅱ．二氧化氮氧化过氧化钠

（1）小组甲同学设计实验如下：

①试管A中反应的化学方程式是 。

②待试管B中收集满气体，向试管B中加入适量 Na2O2粉末，塞紧塞子，轻轻振荡试管内粉末，观察到红棕色气体迅速消失；再将带火星的小木条迅速伸进试管内，发现木条复燃。甲同学认为假设Ⅱ正确；乙同学认为该装置不能达到实验目的。为准确达到实验目的，需在A、B之间增加一个装置，该装置的作用是 。

③乙同学用改进后装置，重复了甲同学的实验操作，观察到红棕色气体迅速消失；余烬木条未复燃。得出结论：假设Ⅰ正确。NO2和Na2O2反应的方程式是 。

（2）丙同学认为NO易与O2发生反应，应更易被Na2O2氧化。

查阅资料：①2NO+Na2O2＝2NaNO2

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

③酸性条件下，NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+

丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。

①B中观察到的主要现象是 ，F装置的作用是 。

②在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N2，目的是 。

③充分反应后，检验D装置中反应产物的实验方法是 。

Answer 1

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

②除去生成NO2气体中混有的水蒸气；③Na2O2+2NO2＝2NaNO3(2分)

（2）①铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气泡产生；(2分)

吸收未反应的NO(2分)

②将装置中的空气排出(2分)

③取D装置中产物少许，加入稀硫酸，若产生无色气体，遇到空气变为红棕色，产物是亚硝酸钠；若无明显现象则为硝酸钠。(3分)

【解析】

试题分析：（1）①Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮、硝酸铜和水，其反应的化学方程式为：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

②Cu与浓硝酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气，水蒸气能与过氧化钠反应生成氧气，所以要在A、B之间增加一个装置干燥装置，除去生成NO2气体中混有的水蒸气；

③若过氧化钠氧化二氧化氮，则生成硝酸钠，其反应的化学方程式为：Na2O2+2NO2=2NaNO3；

（2）①在B装置中二氧化氮与水反应生成稀硝酸，稀硝酸与Cu反应生成NO，所以B中观察到的主要现象是：铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气泡产生；NO是有毒气体要进行尾气处理，由题中的信息可以NO能被酸性高锰酸钾吸收；

②空气中的氧气能氧化NO，实验时要排尽装置中的空气，所以在反应前，打开弹簧夹，通入一段时间N2，目的是：将装置中的空气排出；

③亚硝酸钠中加盐酸会生成NO，NO遇到空气中的氧气会变为红棕色，则检验D装置中物质的方法为：取D装置中产物少许，加入稀盐酸，若产生无色气体，遇到空气变为红棕色，产物是亚硝酸钠，反之为硝酸钠。