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考點(diǎn)二十八 氮的氧化物 1．NO2通過盛有水的洗氣瓶，轉(zhuǎn)移0.03mol電子時(shí)，參加反應(yīng)的NO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 A． 224mL B． 336mL C． 448mL D． 1008mL 【答案】D 【解析】3NO2+H2O=2HNO3+NO轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為2e-，故有2：0.03=3：n(NO2) ，n(NO2) =0.045mol，體積為0.04522.41000ml=1008mL；答案選D。 2．下列裝置能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? ） 【答案】A 3．根據(jù)陳述的知識，類推得出的結(jié)論正確的是 A． 鎂條在空氣中燃燒生成的氧化物是MgO，則鈉在空氣中燃燒生成的氧化物是Na2O B． 乙烯可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，則丙烯也可以使其褪色 C． CO2能與水化合生成酸，NO2也能與水化合生成酸 D． 中和反應(yīng)都有鹽和水生成，有鹽和水生成的反應(yīng)都屬于中和反應(yīng) 【答案】B 【解析】A、鈉與氧氣不加熱生成氧化鈉，加熱生成過氧化鈉，故A錯(cuò)誤；B、丙烯含有碳碳雙鍵可以使酸性高錳酸鉀褪色，所以B選項(xiàng)是正確的；C、NO2與水不是化合反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)中的歧化反應(yīng)，3NO2+H2O=2HNO3+NO，故C錯(cuò)誤；D、有鹽和水生成的反應(yīng)不一定是中和反應(yīng)，如二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，有鹽和水生成，不屬于中和反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。 4．向如圖所示裝置中緩慢通入氣體X，若打開活塞K，則品紅溶液褪色；若關(guān)閉活塞K，則品紅溶液無變化而澄清石灰水變渾濁。X和Y可能是(　　) 選項(xiàng) A B C D X SO2 Cl2 HCl NO2 Y NaOH溶液 飽和NaHCO3溶液 飽和NaCl溶液 Na2SO3溶液 【答案】B 5．將氣體a通入溶液b中，始終無明顯變化的是 【答案】B 【解析】A.氯氣通入溴化鈉溶液中，發(fā)生反應(yīng)： 2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，導(dǎo)致溶液呈橙黃色，故A與題意不符；B．由于酸性HCl>H2CO3，所以將CO2通入CaCl2溶液中不會產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，始終無任何明顯現(xiàn)象反應(yīng)，故B符合題意；C．將SO2通入Ba(NO3)2溶液中，由于SO2有還原性，在酸性條件下，H+、NO3-起硝酸的作用表現(xiàn)強(qiáng)的氧化性，二者會發(fā)生氧化還原反應(yīng)：3SO2+2H2O+3Ba2++2NO3-=3BaSO4↓ +2NO↑+4H+,會觀察到產(chǎn)生白色沉淀，同時(shí)產(chǎn)生一種無色氣體，該氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色，故C與題意不符；D．將NO2通入FeSO4溶液中，發(fā)生反應(yīng)：3NO2+H2O=2HNO3+NO；4H++NO3-+3Fe2+=3Fe3++2H2O+NO↑，因此會看到溶液變?yōu)辄S色，同時(shí)產(chǎn)生無色氣體，故D與題意不符。 6．NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是 A． 16 g O2和O3的混合氣體中含有的分子數(shù)為0.5NA B． 0.3 mol AgNO3受熱完全分解(2AgNO3===2Ag＋2NO2↑＋O2↑)，用排水法收集到氣體的分子數(shù)為 0.25NA C． 100 mL 12 molL－1濃鹽酸與足量MnO2共熱，生成的Cl2分子數(shù)為0.3NA D． 2.3 g金屬鈉在裝有氧氣的集氣瓶中完全燃燒，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA 【答案】D 7．下列判斷不正確的是 ①維生素C具有還原性，在人體內(nèi)起抗氧化作用 ②NO2溶于水時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng) ③1mol Cl2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA ④陰離子都只有還原性 ⑤BaSO3和H2O2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng) ⑥化合反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng) A． ①②⑤ B． ②③⑥ C． ③④⑤ D． ③④⑥ 【答案】D 【解析】①維生素C具有還原性，能被強(qiáng)氧化劑氧化而體現(xiàn)還原性，所以在人體內(nèi)起抗氧化作用，故①正確；②NO2+H2O=2HNO3+NO，該反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?5價(jià)、+2價(jià)，所以二氧化氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故②正確；③Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中有1mol氯氣參加反應(yīng)時(shí)，有NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移，故③錯(cuò)誤；④陰離子可能具有氧化性，如ClO-具有強(qiáng)氧化性，故④錯(cuò)誤；⑤BaSO3+H2O2=Na2SO4+H2O，該反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移，屬于氧化還原反應(yīng)，故⑤正確；⑥化合反應(yīng)有的不是氧化還原反應(yīng)，如CaO和水反應(yīng)，故⑥錯(cuò)誤，③④⑥錯(cuò)誤，故選D。 8．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，三個(gè)干燥燒瓶分別盛①干燥純凈的氨氣、②二氧化氮與氧氣的混合氣（體積比：V(NO2 ):V(O2 )=4:1）、③一半空氣的氯化氫，將它們分別倒置于盛足量水的水槽中，當(dāng)水進(jìn)入燒瓶中，并使氣體充分溶解，假定燒瓶中溶液無損失，所得溶液的物質(zhì)的量濃度之比為 A． 5：4：5 B． 1：1：1 C． 15: 12: 10 D． 無法計(jì)算 【答案】A 9．將盛有12mLNO2和O2的混合氣體的量筒倒立于水槽中，充分反應(yīng)后，還剩余2mL無色氣體，則原混合氣體中O2的體積是（ ） A． 4mL或1.6mL B． 1.6mL或0.8mL C． 4mL或1.2mL D． 1.6mL或1.2mL 【答案】C 【解析】若氧氣過量，則剩余的2mL無色氣體為氧氣，設(shè)參加反應(yīng)的氧氣的體積為x，有： 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4x x 4x+x=12mL-2mL=10mL，x=2mL，所以氧氣的體積為：2mL+2mL=4mL； 若NO2過量，則剩余2mL無色氣體為NO，設(shè)氧氣的體積為y，有： 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 4y y 3NO2+H2O=2HNO3+NO 3 1 （12mL-y-4y） 2 解得y=1.2mL，故答案選C。 10．下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)方案 A 鑒別溴蒸氣和NO2 分別通入硝酸銀溶液中，產(chǎn)生淡黃色沉淀的是溴蒸汽 B 證明氧化性：H2O2比Fe3＋強(qiáng) 用硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液變黃色 C 碳酸的酸性比苯酚的強(qiáng) 室溫下，向苯酚鈉溶液中通入足量CO2，溶液變渾濁。 D Fe3+的氧化性比I2的強(qiáng) 室溫下，向FeCl3溶液中滴加少量KI溶液，再滴加幾滴淀粉溶液，溶液變藍(lán)色。 【答案】B 11．農(nóng)業(yè)上有一句俗語“雷雨發(fā)莊稼”,該過程發(fā)生的下列變化中不正確的是(　　) A． 2NO+O22NO2 B． 3NO2+H2O2HNO3+NO C． N2+2O22NO2 D． HNO3與土壤中的礦物作用生成硝酸鹽 【答案】C 【解析】 “雷雨肥莊稼”原理是在放電條件下，氮?dú)飧鯕饽苤苯踊仙蔁o色的一氧化氮?dú)怏w，N2+O22NO，一氧化氮不溶于水，在常溫下易跟空氣中的氧氣化合，2NO+O2=2NO2，生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w；二氧化氮易溶于水，它溶于水后生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，HNO3與土壤中的礦物作用生成硝酸鹽，供植物吸收，錯(cuò)誤的為C，故選C。 12．在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是 A． CCO2COCO2 B． Na2SO3SO2H2SO3 C． CaCO3CaCl2Ca(ClO)2 D． N2NOHNO3 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，C在O2中完全燃燒生成CO2，CO2與C高溫下反應(yīng)生成CO，CO與Fe2O3高溫反應(yīng)生成Fe和CO2，三步反應(yīng)均能實(shí)現(xiàn)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，Na2SO3與H2SO4反應(yīng)生成Na2SO4、H2O和SO2，SO2與溴水反應(yīng)生成H2SO4和HBr，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CaCO3與HCl反應(yīng)生成CaCl2、H2O和CO2，CaCl2與O2不反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，N2與O2高溫反應(yīng)生成NO，NO與H2O不反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。 13．用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述錯(cuò)誤的是 A． 室溫下，pH=12的Ba(OH)2溶液中Ba2+的數(shù)目為510-3NA B． 14g乙烯和14g丙烯中含有的共用電子對數(shù)均是3NA C． 1 mol FeI2與一定量氯氣反應(yīng)時(shí)，若有0.5mol Fe2+被氧化則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2.5NA D． 0.4mol AgNO3受熱完全分解（2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑），用排水法最終收集到氣體的分子數(shù)為0.1NA 【答案】A 14．利用下圖裝置可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? X中試劑 Y中試劑 A 用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2 飽和食鹽水 濃硫酸 B 用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO 水 濃硫酸 C 用CaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2 飽和NaHCO3溶液 濃硫酸 D 驗(yàn)證電石與飽和食鹽水反應(yīng)生成的氣體的性質(zhì)并收集 CuSO4溶液 KMnO4溶液 【答案】C 15．在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是 A． NaCl(aq) Cl2FeCl2 B． NH3 NOHNO3 C． Fe Fe2O3 Fe D． AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(ag) Ag 【答案】B 【解析】A.Cl2與Fe反應(yīng)，在固體狀態(tài)只生成FeCl3，A錯(cuò)誤；B.氨氣與氧氣反應(yīng)生成NO,NO與氧氣反應(yīng)生成NO2, NO2與水反應(yīng)生HNO3，B正確;C. Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成Fe3O4，C錯(cuò)誤；D．蔗糖為非還原性糖，與銀氨溶液不反應(yīng)，D錯(cuò)誤.答案選B. 16．X、Y、Z 是中學(xué)化學(xué)中常見的三種物質(zhì)，下表各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)右圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系的是 X Y Z 箭頭上所標(biāo)數(shù)字的反應(yīng)條件 A． NO NO2 HNO3 ①常溫遇氧氣 B． Cl2 NaClO HClO ②通入CO2 C． Na2O2 NaOH NaCl ③加入H2O2 D． Al2O3 NaAlO2 Al(OH)3 ④加NaOH溶液 【答案】C 17．某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備Ca(NO2)2，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。已知:2NO+CaO2==Ca(NO2)2；2NO2+CaO2==Ca(NO3)2。下列說法不正確的是 A． 通入N2是為了排盡裝置中的空氣 B． 裝置B、D中的試劑可分別為水和濃硫酸 C． 將銅片換成木炭也可以制備純凈的亞硝酸鈣 D． 借助裝置A及氫氧化鈉溶液和稀硫酸可以分離CO2和CO 【答案】C A、裝置內(nèi)的空氣會將NO氧化為NO2，影響產(chǎn)物的產(chǎn)量，所以通入N2排盡裝置中的空氣，故A正確；B、由于硝酸具有揮發(fā)性，所以在A中生成的NO氣體中會含有少量HNO3蒸氣，可用裝置B中的水除去，為防止CaO2與水反應(yīng)，用裝置D中的濃硫酸對NO氣體進(jìn)行干燥，故B正確；C、將銅片換成木炭，由于木炭與稀硝酸不能反應(yīng)，所以得不到要制備的產(chǎn)物，故C錯(cuò)誤；D、裝置A中盛氫氧化鈉溶液，通過進(jìn)氣管通入CO2和CO的混合氣體，CO2被NaOH吸收后生成Na2CO3，在出氣管口即可收集到CO，然后將分液漏斗中的稀硫酸滴入A中，與生成的Na2CO3反應(yīng)再釋放出CO2，達(dá)到分離的目的，故D正確。 18．三氟化氮(NF3)是一種無色、無味的氣體，它是微電子工業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵原料之一，三氟化氮在潮濕的空氣中與水蒸氣能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其反應(yīng)的產(chǎn)物有HF、NO和HNO3，請根據(jù)要求回答下列問題： (1)反應(yīng)過程中，被氧化與被還原的元素原子的物質(zhì)的量之比為________。 (2)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________。 若反應(yīng)中生成0.2 mol HNO3，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為________個(gè)。 (3)三氟化氮可由氨氣和氟氣反應(yīng)得到：4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F。據(jù)題意推測NF3、F2、NO三種氣體中，氧化性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)開_____________。 (4)NF3是一種無色、無味的氣體，一旦NF3在空氣中泄漏，卻還是易于發(fā)現(xiàn)。你判斷該氣體泄漏時(shí)的現(xiàn)象是___________________________________________________。 (5)一旦NF3泄漏，可以用NaOH溶液噴淋的方法減少污染，其產(chǎn)物除NaNO2、NaF、H2O外，還肯定有_________(填化學(xué)式)。 【答案】1∶23NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF0.4NA(或2.4081023)NOb，則充分反應(yīng)后試管內(nèi)剩余氣體為_________；氣體體積為__________mL。 【答案】無0NO(b-a)3O2a-b4 20．亞硝酸鈣[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加劑的主要原料。某興趣小組擬制備Ca(NO2)2并對其性質(zhì)進(jìn)行探究?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題。 （背景素材）Ⅰ．NO+CaO2＝Ca(NO2)2；2NO2+CaO2＝Ca(NO3)2； II．亞硝酸具有一定的氧化性和還原性，酸性條件下：Ca(NO2)2能將I-氧化為I2； Ⅲ．I2＋2S2O32—=2I－＋S4O62— （制備Ca(NO2)2）該小組設(shè)計(jì)的制備裝置如圖所示（夾持裝置略去）。 （1）儀器Ⅰ的名稱是___________________；B中盛裝的試劑是____________________。 （2）制備過程有關(guān)操作如下，正確順序?yàn)開______、c、_______、_______、_______、_______。 a．向裝置中通入N2 b．向儀器Ⅰ中滴加稀硝酸 c．點(diǎn)燃酒精燈 d．熄滅酒精燈 e．停止通入N2 f．關(guān)閉分液漏斗旋塞 （3）裝置E中，酸性K2Cr2O7溶液可將剩余的NO氧化成NO3—，溶液由橙色變?yōu)榫G色（Cr3+），發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________。 （4）整個(gè)過程持續(xù)通N2的作用是______________、_____________、____________。 （測定Ca(NO2)2的純度）該小組測定產(chǎn)品中Ca(NO2)2純度的方法如下：a．稱取mg產(chǎn)品、溶解、定容至250mL；b．移取25.00mL溶液于錐形瓶中，加入過量的V1 mLc1mol/L的KI溶液并酸化；c．以淀粉為指示劑，用c2mol/L的Na2S2O3溶液滴定。進(jìn)行三次平行實(shí)驗(yàn)，消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積平均值為V2 mL。 （5）測定過程所需儀器在使用前必須檢查是否漏液的有______________________。 （6）該產(chǎn)品中Ca(NO2)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________________。 【答案】三頸燒瓶水（或氫氧化鈉）a bfde2NO + Cr2O72- + 6H+═ 2NO3-+ 2Cr3+ + 3H2O驅(qū)趕裝置中的空氣驅(qū)趕生成的NO使之進(jìn)入D防止倒吸250mL容量瓶、滴定管66c2V2m% 【解析】向裝置中通入N2，吹出裝置中的氧氣，點(diǎn)燃酒精燈，向三頸燒瓶中滴加稀硝酸，銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，通過裝置B是除去氣體中的硝酸蒸氣，通過裝置C(無水氯化鈣)干燥后，再與裝置D中過氧化鈣反應(yīng)生成Ca(NO2)2，最后通入酸性重鉻酸鉀將剩余的NO氧化成NO3-，溶液由橙色變?yōu)榫G色(Cr3+)，停止通入氮?dú)狻? (1)根據(jù)圖示，儀器Ⅰ為三頸燒瓶，由分析可知B是除去一氧化氮中混有的硝酸蒸氣，B中盛放的試劑是蒸餾水或氫氧化鈉，作用是除去HNO3，故答案為：三頸燒瓶；蒸餾水或氫氧化鈉； (2)向裝置中通入N2，吹出裝置中的氧氣，點(diǎn)燃酒精燈，向三頸燒瓶中滴加稀硝酸，銅和稀硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，通過裝置B(氫氧化鈉溶液)除去氣體中的硝酸氣體，通過裝置C(無水氯化鈣)干燥，氣體再與裝置D中過氧化鈣反應(yīng)生成Ca(NO2)2，最后通入酸性重鉻酸鉀可將剩余的NO氧化，操作的正確排序?yàn)椋篴 c b f d e，故答案為：a；b；f；d；e； (3)反應(yīng)中Cr2O72-被還原成Cr3+，NO被氧化成NO3-，離子反應(yīng)方程式為：2NO+Cr2O72-+6H+=2Cr3++NO3-+3H2O；故答案為：2NO+Cr2O72-+6H+=2Cr3++NO3-+3H2O； (4)裝置中含有空氣，空氣中氧氣能氧化一氧化氮，所以通入氮?dú)獾哪康氖桥懦b置中氧氣，防止其將生成的一氧化氮氧化生成二氧化氮，后來是吹出裝置中的NO使之進(jìn)入D中反應(yīng)，另外還起到防止倒吸的作用，故答案為：吹出裝置中的氧氣；吹出裝置中的NO使之進(jìn)入D；防止倒吸； (5)用氧化還原滴定法測定過程中，所需儀器在使用前必須檢查是否漏液的有250mL容量瓶、滴定管，故答案為：250mL容量瓶、滴定管； (6)在酸性條件下，Ca(NO3)2能將I-氧化為I2，S2O32-能將I2還原為I-可知，存在2NO2-～I(xiàn)2～2S2O32-；消耗Na2S2O3的物質(zhì)的量為c2mol?L-1V210-3L=0.001c2V2mol，則Ca(NO2)2的物質(zhì)的量為0.001c2V2mol12，此Ca(NO2)2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為120.001c2V2mol132g/mol250mL25mLmg 100%=66c2V2m%，故答案為：66c2V2m%。 21．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲利用下圖所示的裝置驗(yàn)證濃硝酸與木碳反應(yīng)時(shí)有NO2、CO2生成，探究是否還有NO生成。已知二氧化氮易液化(沸點(diǎn)為21.1℃),而NO、CO2難液化。 (1)裝置連接好后，首先要進(jìn)行的操作是_________；然后打開開關(guān)K，通過導(dǎo)管向裝置內(nèi)通入N2的目的是_________。 (2)B中的試劑是_________,C是用于檢驗(yàn)NO2的，試劑X最好是_________(填“水”或“冰水”)，D的作用是_________。 (3)若將裝置C改為盛有淀粉-KI溶液的試管，也能確定有NO2生成，實(shí)驗(yàn)中不用此種方法的原因是_________________；假設(shè)E中溶液的顏色慢慢褪去，則E中最可能發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為_________________；若E中沒有明顯的變化，C、F中出現(xiàn)了預(yù)期的現(xiàn)象，則A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。 (4)將等物質(zhì)的量的NO2、NO通入冰凍的水中只可得到一種比碳酸酸性強(qiáng)的酸，該酸的化學(xué)式為_________，設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案證明其酸性比碳酸的酸性強(qiáng)_________。 【答案】 檢查裝置的氣密性 排出裝置內(nèi)的空氣 無水CaCl2(或五氧化二磷) 冰水 檢驗(yàn)NO2是否全部液化了(或檢驗(yàn)混合氣體中是否還含有NO2,合理即可) KI溶液能與NO2反應(yīng)生成NO，從而干擾了對原反應(yīng)是否有NO的檢驗(yàn) 5NO+4H++3MnO4-=3Mn2++5NO3-+2H2O HNO2 向盛有少量NaHCO3的試管里滴加亞硝酸溶液，有氣泡產(chǎn)生(其它合理答案也可) 22．已知：NOx能與Na2O2反應(yīng)；NO和NO2均能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成NO3ˉ和Mn2+。 I.用下圖所示裝置(略去夾持儀器)可制得少量亞硝酸鈉(2NO+Na2O2=2NaNO2)。 （1）B、D的儀器名稱是________，D的作用是________。 （2）通NO前，需先通一段時(shí)間N2，目的是________， （3）E中主要反應(yīng)的離子方程式為________， （4）常溫下，測得實(shí)驗(yàn)前后C的質(zhì)量差值為0.30g，則制得NaNO2________g。 Ⅱ.NO2和Na2O2都有較強(qiáng)氧化性，為探究NO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物，提出如下假設(shè)： 假設(shè)i.NO2氧化Na2O2；假設(shè)ii.Na2O2氧化NO2。 甲同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置： 請回答下列問題： （5）單向閥在實(shí)現(xiàn)氣體單向流通的同時(shí)，還有一個(gè)作用是___________。 （6）待試管G中收集滿氣體，向試管G中加入適量Na2O2粉末，塞緊塞子，輕輕振蕩試管內(nèi)粉末，觀察到紅棕色氣體迅速消失；再將帶火星的木條迅速伸進(jìn)試管內(nèi)，木條復(fù)燃，甲同學(xué)據(jù)此認(rèn)為假設(shè)i正確。乙同學(xué)認(rèn)為該裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑧?yīng)在F、G之間增加一個(gè)M裝置，M中應(yīng)盛裝__________(可供選擇的試劑：堿石灰，濃硫酸飽和氯化鈉溶液)；乙同學(xué)用改進(jìn)后的裝置，重復(fù)了甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作，觀察到紅棕色氣體迅速消失，帶火星的木條未復(fù)燃。得到結(jié)論：假設(shè)ⅱ正確。 請做出正確判斷，寫出NO2和Na2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式__________ 【答案】 (球形)干燥管 防止水蒸氣進(jìn)入C裝置 排出裝置中的空氣 4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O 0.69g 防止倒吸 濃硫酸 2NO2+Na2O2=2NaNO3 【解析】本實(shí)驗(yàn)分兩部分，I的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵迫∩倭縼喯跛徕c，根據(jù)反應(yīng)：2NO+Na2O2=2NaNO2，Na2O2可以與水反應(yīng)，所以該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是完全干燥。 （1）B、D的儀器名稱是(球形)干燥管，B、D的作用都是防止水蒸氣進(jìn)入C裝置； （2）通NO前，需先通一段時(shí)間N2，就是要將裝置中的空氣排出去，因?yàn)楫a(chǎn)物NaNO2容易被氧化；故目的是排出裝置中的空氣； （3）裝置E的作用是吸收未反應(yīng)完的NO，根據(jù)題中信息：NO和NO2均能與酸性KMnO4溶液反應(yīng)生成NO3ˉ和Mn2+，故C中主要反應(yīng)的離子方程式為：4H++3MnO4-+5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O； （4）常溫下，測得實(shí)驗(yàn)前后C的質(zhì)量差值為0.30g，根據(jù)反應(yīng)原理：2NO+Na2O2=2NaNO2，裝置增重即為NO的質(zhì)量，故n（NO）=n（NaNO2）0.1mol，m（NaNO2）=0.69g； Ⅱ.該實(shí)驗(yàn)的目的是探究NO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物，NO2和Na2O2都有較強(qiáng)氧化性。 （5）單向閥在G和H之間，單向閥內(nèi)部有一個(gè)關(guān)鍵的圓錐狀結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)氣體單向流通的同時(shí)，還有一個(gè)作用是可以阻隔液體，防止倒吸； （6）待試管G中收集滿氣體，向試管G中加入適量Na2O2粉末，塞緊塞子，輕輕振蕩試管內(nèi)粉末，觀察到紅棕色氣體迅速消失；再將帶火星的木條迅速伸進(jìn)試管內(nèi)，木條復(fù)燃，說明NO2反應(yīng)完了，且生成O2,但可能是F中的水蒸氣進(jìn)入G，和NO2、Na2O2反應(yīng)，故F、G之間增加一個(gè)M裝置，用來吸收水蒸氣，M中應(yīng)盛裝濃硫酸；用改進(jìn)后的裝置，重復(fù)了甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作，觀察到紅棕色氣體迅速消失，帶火星的木條未復(fù)燃，說明反應(yīng)了，但未生成O2，所以是Na2O2氧化NO2，將其氧化成NaNO3，故其反應(yīng)方程式為：2NO2+Na2O2=2NaNO3。 23．亞硝酰氯（NOCl，熔點(diǎn)：－64.5 ℃，沸點(diǎn)：－5.5 ℃）是一種黃色氣體，遇水易水解?？捎糜诤铣汕鍧崉⒂|媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。 （1）甲組的同學(xué)擬制備原料氣NO和Cl2，制備裝置如圖所示： 為制備純凈干燥的氣體，補(bǔ)充下表中缺少的藥品。 裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈的Cl2 MnO2 ①________ ②________ 制備純凈的NO Cu ③________ ④________ （2）乙組同學(xué)利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl，裝置如圖所示： ①裝置連接順序?yàn)閍→________________（按氣流自左向右方向，用小寫字母表示）。 ②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外，另一個(gè)作用是____________________。 ③裝置Ⅶ的作用是________________________________________________________。 ④裝置Ⅷ中吸收尾氣時(shí)，NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。 （3）丙組同學(xué)查閱資料，查得王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸，一定條件下混酸可生成亞硝酰氯和氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。 【答案】濃鹽酸飽和食鹽水稀硝酸水e→f（或f→e）→c→b→d通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2OHNO3(濃)＋3HCl(濃)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O 24．Ⅰ．某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2（同時(shí)生成FeO）。 已知：①濃硝酸可氧化NO；②NaOH溶液能吸收NO2，不吸收NO。 （1）裝置A中反應(yīng)的離子方程式是_________________________________________。 （2）裝置的連接順序?yàn)椋篴→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）→d Ⅱ．已知：硫酰氯通常條件下為無色液體，熔點(diǎn)為－54.1℃，沸點(diǎn)為69.1℃，易水解產(chǎn)生大量白霧；易分解：SO2Cl2＝SO2↑+Cl2↑，催化合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖（夾持裝置已省略） 回答下列問題： （3）儀器B的名稱是____________儀器B冷卻水的進(jìn)口為_______（填“a”或“b”）活性炭的作用是_______________________。 （4）裝置D除干燥氣體外，另一個(gè)作用是__________________。若缺少D，則硫酰氯會水解，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________________。 （5）C裝置的作用是________________。為了防止硫酰氯分解，某同學(xué)建議將收集器A放在__________中冷卻。 【答案】 3Cu +8H＋+2NO3－＝3Cu2++2NO↑+4H2O f → e → j→ i→ h → g（或g→h）→ b → c 球型冷凝管 a 催化劑 通過觀察氣泡控制氣流速度（或比例） SO2Cl2＋2H2O=H2SO4＋2HCl 吸收SO2和Cl2，防止空氣污染 冰水浴 【解析】I．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理利用NO被灼熱的鐵粉還原為N2，同時(shí)生成FeO，所以首先應(yīng)制備純凈的干燥的NO，利用銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，由于硝酸具有揮發(fā)性，所以制得的NO中會混有硝酸和水蒸氣氣體，25．興趣小組在實(shí)驗(yàn)室用制備的氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成亞硝酰氯。 【查閱資料】 亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn)：-64.5 ℃,沸點(diǎn)：-5.5 ℃) 是一種黃色氣體，液體狀態(tài)呈紅褐色，遇水易水解。可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。對眼睛、皮膚和粘膜有強(qiáng)烈刺激性，具有類似氯氣和氮氧化物的毒作用。冰水中加入NaCl可降低溫度。 【原料制備】 在實(shí)驗(yàn)室分別制備原料氣NO和Cl2。 （1）用如下裝置制備純凈干燥的氣體，請補(bǔ)充下表中各儀器中的試劑。 原料制備 裝置Ⅰ 裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 ①__________ ②______ 制備純凈NO Cu ③_______ ④_________ 【合成亞硝酰氯】 利用制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示： （2）裝置Ⅳ、Ⅴ除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外，另一個(gè)作用是___________________。 （3）裝置連順序?yàn)?a→_______________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。 （4）裝置Ⅴ的作用是___________________________________。 （5）裝置Ⅸ在實(shí)驗(yàn)時(shí)，預(yù)期觀察到的現(xiàn)象是__________________________________________。 （6）裝置Ⅷ中吸收尾氣時(shí)，NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。 【拓展學(xué)習(xí)】 （7）查閱資料，得知配制王水(濃硝酸與濃鹽酸的混酸) 時(shí)會生成亞硝酰氯和氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________。 【答案】 濃鹽酸 飽和食鹽水 稀硝酸 水 通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速 e→f→c→b→d(或f→e→c→b→d) 防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器 U型管內(nèi)充滿黃色氣體，并有紅色液體凝結(jié) NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O NOCl，多余的尾氣再用堿液吸收的同時(shí)，必須用VII裝置吸收水蒸氣，以防止NOCl與水發(fā)生水解；所以裝置連順序?yàn)閍→e→f→c→b→d(或f→e→c→b→d)，正確答案：e→f→c→b→d(或f→e→c→b→d)。 （4）裝置Ⅴ中裝有濃硫酸，起到干燥氣體，防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器，正確答案：防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器。 （5）已知：亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn)：-64.5℃,沸點(diǎn)：-5.5℃)是一種黃色氣體，液體狀態(tài)呈紅褐色，遇水易水解；根據(jù)信息可知：裝置Ⅸ中觀察到的現(xiàn)象U型管內(nèi)充滿黃色氣體，并有紅色液體凝結(jié)；正確答案：U型管內(nèi)充滿黃色氣體，并有紅色液體凝結(jié)。 （6）裝置Ⅷ中裝有堿液，吸收尾氣時(shí)，氫氧化鈉溶液與NOCl發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉和亞硝酸鈉；化學(xué)方程式為：NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O ；正確答案： NOCl+2NaOH=NaCl+NaNO2+H2O。 （7）濃硝酸與濃鹽酸混合時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成亞硝酰氯和氯氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O；正確答案：HNO3(濃)+3HCl(濃)=NOCl↑+Cl2↑+2H2O。 26．某小組對碳與濃硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究，已知:2NaOH+2NO2=NaNO3+NaNO2+H2O，2NaOH+NO2+NO=2NaNO2+H2O。請回答下列可題: I.甲同學(xué)設(shè)計(jì) 如圖所示裝置制備并收集NO (1)碳與濃硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。 (2)C的作用為_______________。 (3)乙同學(xué)認(rèn)為用裝置F代替B更合理，理由為_______________。 (4)乙同學(xué)用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 ①將濃HNO3滴入圓底燒瓶中的操作為__________________。 ②點(diǎn)燃A處酒精燈開始反應(yīng)后，圓底燒瓶中的現(xiàn)象為________________。 II.探究NO與Na2O2反應(yīng) 已知NaNO2既有氧化性，又有還原性；J 處硬質(zhì)玻璃管中制得的NaNO2中含有少量NaNO3。 (5)檢驗(yàn)上圖裝置氣密性的方法為____________________。 (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明J 處硬質(zhì)玻璃管中有NaNO2生成________________。 供選試劑:蒸餾水KI-淀粉溶液，KMnO4溶液、NaOH溶液.BaCl2溶液、稀硫酸 【答案】 C+4HNO3(濃) 4NO2↑+CO2↑+2H2O 除去反應(yīng)生成的CO2 裝置F可以起到防倒吸的作用 打開分液漏斗玻璃塞(或?qū)⒎忠郝┒凡Ａ陌疾叟c分液漏斗口的小孔對準(zhǔn))，旋轉(zhuǎn)活塞,使?jié)庀跛岬稳雸A底燒瓶 劇烈反應(yīng)，木炭逐漸減少，液體中有氣泡冒出，燒瓶中出現(xiàn)紅棕色氣體 關(guān)閉K，由長頸漏斗向廣口瓶中加水至長頸漏斗中的液面高于廣口瓶，一段時(shí)間后液面差不變則氣密性良好 取少量反應(yīng)后的固體溶于蒸餾水，滴幾滴經(jīng)稀硫酸酸化的KMnO4溶液，溶液褪色則有NaNO2 生成