Question

某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按下图所示装置进行实验，请回答下列问题

（1）装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是       ，仪器B中发生反应的化学方程式为           
（2）完成下面表格中的空白

（3）取下装置丙中的试管C，向其中滴加足量的Na₂SO₃溶液，溶液颜色褪去，该过程中发生反应的离子方程式为               。反应后的溶液中主要含有SO₃^2—、SO₄^2—、I^—等阴离子，请填写鉴定SO₃^2—、SO₄^2—和I^—的实验报告。
限选试剂：2mol·L^—1HCl、1mol·L^—1H₂SO₄、1mol·L^—1BaCl₂、1mol·L^—1Ba(NO₃)₂、CCl₄、新制饱和溴水、新制饱和氯水。

Answer 1

（1）分液漏斗（1分）；Cu＋4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂＋2NO₂↑＋2H₂O（3分）
（2）

装置编号	实验现象	反应的化学方程式	NO2表现的化学性质
乙			还原性（1分）
丙	溶液变蓝色（1分）	NO2＋2KI＋H2SO4=K2SO4＋I2＋NO＋H2O（3分）

（3）I₂＋SO₃^2-＋H₂O=2I^－＋SO₄^2-＋2H^＋（3分）

编号	实验操作	预期现象和结论
步骤①	新制饱和溴水（1分）	溴水褪色（1分）
步骤②	另取少量待测液于试管B中，加入过量的2 mol·L－1的盐酸，再滴加适量1 mol·L－1的 BaCl2溶液（1分）	产生白色沉淀，证明含有SO42-（1分）
步骤③		溶液分层，下层液体呈紫红色（1分）

 

试题分析：（1）根据仪器A的结构特点知，A为分液漏斗；蒸馏烧瓶B中发生的反应为浓硝酸和铜的反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，化学方程式为Cu＋4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂＋2NO₂↑＋2H₂O；（2）根据装置乙中的反应方程式知，二氧化氮中氮元素的化合价由+4价升高到+5价，被氧化，作还原剂，表现还原性；将二氧化氮通入试管C中，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸具有强氧化性将碘离子氧化生成单质碘，碘遇淀粉变蓝色，反应方程式为NO₂＋2KI＋H₂SO₄=K₂SO₄＋I₂＋NO＋H₂O；（3）向试管C滴加足量的Na₂SO₃溶液，溶液颜色褪去，发生的反应为在水溶液中碘和亚硫酸钠反应生成硫酸钠和氢碘酸，离子方程式为I₂＋SO₃^2-＋H₂O=2I^－＋SO₄^2-＋2H^＋；鉴定SO₃^2—、SO₄^2—和I^—，根据题给信息和试剂知，SO₃^2—的检验用饱和溴水，现象为溴水褪色；SO₄^2—检验的操作为取少量待测液于试管B中，加入过量的2 mol·L^－1的盐酸，再滴加适量1 mol·L^－1的 BaCl₂溶液，产生白色沉淀，证明含有SO₄^2-；I^—的检验：另取少量待测液于试管C中，滴加饱和氯水和四氯化碳，振荡，溶液分层，下层液体呈紫红色，证明含有碘离子。