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某化学学习小组同学用下列装置制备、收集二氧化氮气体,并探究其性质(部分夹持装置已略去).(1)装置A中的分液漏斗中盛装的液体是,烧瓶中预先加入的是铜屑,铁的价格比铜
题目详情

(1)装置A中的分液漏斗中盛装的液体是______,烧瓶中预先加入的是铜屑,铁的价格比铜的价格低,此处用铜屑、不用铁屑的原因是______.
(2)干燥管B、D中盛装的干燥剂可以是______(填“浓硫酸”、“无水氯化钙”或“碱石灰”),干燥管D中干燥剂的作用是______.
(3)装置E的作用是吸收尾气,吸收过程中发生反应的化学方程式为(补全下面的化学方程式,其中口中填写化学式的系数):□NaOH+□NO2
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(4)若用上述装置收集到了NO,采用的收集装置是______(填“F”或“G”),可以连接在装置中的______(填“a”、“b”、“C”或“d”)位置.
▼优质解答
答案和解析
(1)根据制取NO2的反应原理:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O可知,是固体和液体在常温下的反应,所以装置A中的分液漏斗中盛装的液体是浓硝酸;烧瓶中预先加入的是铜屑,铁的价格比铜的价格低,此处用铜屑、不用铁屑的原因是常温下,Fe在浓硝酸中发生钝化,阻止反应进一步发生,无法制取NO2,
故答案为:浓硝酸;常温下,Fe在浓硝酸中发生钝化,阻止反应进一步发生;
(2)二氧化氮是酸性气体,不能用碱性干燥剂,所以不能选碱石灰,干燥管B、D中只能盛装固体干燥剂,所以不能选浓硫酸,只能选无水氯化钙,E装置中的水蒸气可进入集气瓶C中,所以使用装置干燥管D,防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中,
故答案为:无水氯化钙;防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中;
(3)根据氧化还原反应的原理知:反应物NO2中氮元素的化合价是+4价,产物NaNO2中氮元素的化合价是+3价,所以N元素化合价最高的含氮化合物是NaNO3,结合同一化学反应方程式中各元素的原子守恒判断,该反应的方程式为2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,
故答案为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;
(4)二氧化氮和水反应生成一氧化氮,一氧化氮为无色难溶于水密度与空气接近的气体,所以用排水法收集NO,选择装置G,可以连接在装置中的a或b或c或d位置任一位置均可,
故答案为:G;a或b或c或d;
故答案为:浓硝酸;常温下,Fe在浓硝酸中发生钝化,阻止反应进一步发生;
(2)二氧化氮是酸性气体,不能用碱性干燥剂,所以不能选碱石灰,干燥管B、D中只能盛装固体干燥剂,所以不能选浓硫酸,只能选无水氯化钙,E装置中的水蒸气可进入集气瓶C中,所以使用装置干燥管D,防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中,
故答案为:无水氯化钙;防止E装置中的水蒸气进入集气瓶C中;
(3)根据氧化还原反应的原理知:反应物NO2中氮元素的化合价是+4价,产物NaNO2中氮元素的化合价是+3价,所以N元素化合价最高的含氮化合物是NaNO3,结合同一化学反应方程式中各元素的原子守恒判断,该反应的方程式为2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,
故答案为:2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;
(4)二氧化氮和水反应生成一氧化氮,一氧化氮为无色难溶于水密度与空气接近的气体,所以用排水法收集NO,选择装置G,可以连接在装置中的a或b或c或d位置任一位置均可,
故答案为:G;a或b或c或d;
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