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Na2O2和NO2都是中学化学常见的物质,某实验小组对他们之间的反应进行探究.(1)小组同学对NO2与Na2O2的反应提出以下假设.假设一:生成NaNO3,反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3假设二
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Na2O2 和NO2都是中学化学常见的物质,某实验小组对他们之间的反应进行探究.
(1)小组同学对NO2 与Na2O2 的反应提出以下假设.
假设一:生成NaNO3,反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3
假设二:生成NaNO2,反应的化学方程式为___.
(2)小组同学在通风橱中制备并收集干燥的NO2 后进行如下实验:
①实验室常利用铜与浓硝酸反应制备NO2,反应的化学方程式为___.
②有同学根据实验1 中“气球变瘪”的现象推断假设一成立,你认为是否合理并简述理由:___.
(3)小组同学进一步对产物进行检验
查阅资料:
i.Na2O2 与水反应会生成H2O2;
ii.NO2-具有还原性,可用KMnO4 酸性溶液进行检验;
iii.含NO3-的溶液遇 FeSO4和浓硫酸生成棕色物质[Fe(NO)]2-
进行实验:
进行实验:
①实验2 的主要目的是排出溶液中H2O2对后续实验的干扰,请补全实验2 的操作___.
②根据实验3 的现象可得出结论“产物含”NO2-,该实验的现象是___.
③实验4 中进行步骤②的目的是___.
(4)该小组同学由以上全部实验可得出结论:___.
(1)小组同学对NO2 与Na2O2 的反应提出以下假设.
假设一:生成NaNO3,反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3
假设二:生成NaNO2,反应的化学方程式为___.
(2)小组同学在通风橱中制备并收集干燥的NO2 后进行如下实验:
序号 | 操作步骤 | 现象 |
实验1 | ①按如图组装仪器,打开K,将气球中的Na2O2粉末导入试管中,振荡,充分反应 | 试管内红棕色消失,气球变瘪 |
②试管冷却后,打开胶塞,加入5mL蒸馏水 | 未见红棕色气体,试管底部固体全部溶解得澄清溶液 |
②有同学根据实验1 中“气球变瘪”的现象推断假设一成立,你认为是否合理并简述理由:___.
(3)小组同学进一步对产物进行检验
查阅资料:
i.Na2O2 与水反应会生成H2O2;
ii.NO2-具有还原性,可用KMnO4 酸性溶液进行检验;
iii.含NO3-的溶液遇 FeSO4和浓硫酸生成棕色物质[Fe(NO)]2-
进行实验:
序号 | 操作步骤 | 现象 |
实验2 | 取实验1所得清液, ___,再调节此溶液pH至7左右 | / |
实验3 | 取实验2后的清液2mL,加入2滴0.1%的酸性KMnO4溶液 |
序号 | 操作步骤 | 现象 |
实验4 | ①向试管中加入2mL新制FeSO4溶液,再加入10滴0.1mol•L-1NaNO3溶液,振荡,再向试管中加入0.5mL98%的浓硫酸 | 滴入NaNO3溶液,无明显变化,加入浓硫酸后,溶液变棕色 |
②向试管中加入2mL新制FeSO4溶液,再加入10滴0.1mol•L-1NaNO2溶液,振荡,再向试管中加入0.5mL98%的浓硫酸 | 加入NaNO2溶液,立即变棕色,加入浓硫酸后,溶液无明显变化 | |
③向试管中加入2mL新制FeSO4溶液,再加入10滴实验2后的清液,振荡,再加0.5mL98%的浓硫酸 | 滴加实验2得到的清液后,溶液立即变浅棕色,加入浓硫酸后,溶液变深棕色 |
②根据实验3 的现象可得出结论“产物含”NO2-,该实验的现象是___.
③实验4 中进行步骤②的目的是___.
(4)该小组同学由以上全部实验可得出结论:___.
▼优质解答
答案和解析
(1)NO2 与Na2O2 的反应,有两种情况,假设一:生成NaNO3,反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3,NO2能被Na2O2氧化生成NaNO3,假设二:生成NaNO2,NO2能被Na2O2还原,过氧化钠中-1价的氧被二氧化氮中+4价的氮氧化成氧气,氮元素被还原成+3价的氮,所以反应方程式为:2NO2+Na2O2═2NaNO2+O2,
故答案为:2NO2+Na2O2═2NaNO2+O2;
(2)①浓硝酸具有强氧化性,能和较不活泼金属铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应方程式为:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
②不能根据“气球变瘪”的现象推断假设一成立,理由是:根据方程式可以发现无论是按假设一2NO2+Na2O2═2NaNO3,二氧化氮为气体,过氧化钠、硝酸钠为固体,体系的压强减小,假设二2NO2+Na2O2═2NaNO2+O2,二氧化氮、氧气为气体,过氧化钠、亚硝酸钠为固体,体系的压强减小,所以无论是按假设一还是假设二发生反应,都能观察到“气球变瘪”的现象,
故答案为:不能根据“气球变瘪”的现象推断假设一成立,理由是:根据方程式可以发现无论是按假设一还是假设二发生反应,体系的压强都要减小,都能观察到“气球变瘪”的现象;
(3)①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,反应的方程式为:2H2O2
2H2O+O2↑,实验2 的主要目的是排出溶液中H2O2对后续实验的干扰,向其中加入少量MnO2粉末,待不再产生气泡后,静置后取上层清液即可,
故答案为:向其中加入少量MnO2粉末,待不再产生气泡后,静置后取上层清液;
②实验3“产物含”NO2-,NO2-具有还原性,能使具有氧化性的紫红色的酸性KMnO4 溶液褪色,
故答案为:KMnO4溶液褪色;
③实验4步骤①滴入NaNO3溶液,无明显变化,排除NO3-无还原性,加入浓硫酸后,2H++NO3-+Fe2+=NO2↑+Fe3++H2O,溶液变棕色,实验4 中进行步骤②加入NaNO2溶液,立即变棕色,含NO3-的溶液遇 FeSO4和浓硫酸生成棕色物质[Fe(NO)]2-,通过和实验4步骤①进行对比,排除NO2-的存在对NO3-检验的干扰,
故答案为:通过和实验4步骤①进行对比,排除NO2-的存在对NO3-检验的干扰;
(4)实验2向其中加入少量MnO2粉末,待不再产生气泡后,静置后取上层清液,除去溶液中H2O2,防止对后续实验的干扰;实验3利用高锰酸钾的氧化性检验NO2-的还原性,若有,能使紫红色的酸性KMnO4 溶液褪色;实验4①亚硝酸根离子无还原性;②通过和实验4步骤①进行对比,排除NO2-的存在对NO3-检验的干扰,③说明既有亚硝酸根离子又有硝酸根离子,
故答案为:Na2O2和NO2反应既能生成NaNO3也能生成NaNO2(或“假设一和假设二都成立”,或“Na2O2和NO2反应的产物中既含NO2-又含NO3-”).
故答案为:2NO2+Na2O2═2NaNO2+O2;
(2)①浓硝酸具有强氧化性,能和较不活泼金属铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应方程式为:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
②不能根据“气球变瘪”的现象推断假设一成立,理由是:根据方程式可以发现无论是按假设一2NO2+Na2O2═2NaNO3,二氧化氮为气体,过氧化钠、硝酸钠为固体,体系的压强减小,假设二2NO2+Na2O2═2NaNO2+O2,二氧化氮、氧气为气体,过氧化钠、亚硝酸钠为固体,体系的压强减小,所以无论是按假设一还是假设二发生反应,都能观察到“气球变瘪”的现象,
故答案为:不能根据“气球变瘪”的现象推断假设一成立,理由是:根据方程式可以发现无论是按假设一还是假设二发生反应,体系的压强都要减小,都能观察到“气球变瘪”的现象;
(3)①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,反应的方程式为:2H2O2
| ||
故答案为:向其中加入少量MnO2粉末,待不再产生气泡后,静置后取上层清液;
②实验3“产物含”NO2-,NO2-具有还原性,能使具有氧化性的紫红色的酸性KMnO4 溶液褪色,
故答案为:KMnO4溶液褪色;
③实验4步骤①滴入NaNO3溶液,无明显变化,排除NO3-无还原性,加入浓硫酸后,2H++NO3-+Fe2+=NO2↑+Fe3++H2O,溶液变棕色,实验4 中进行步骤②加入NaNO2溶液,立即变棕色,含NO3-的溶液遇 FeSO4和浓硫酸生成棕色物质[Fe(NO)]2-,通过和实验4步骤①进行对比,排除NO2-的存在对NO3-检验的干扰,
故答案为:通过和实验4步骤①进行对比,排除NO2-的存在对NO3-检验的干扰;
(4)实验2向其中加入少量MnO2粉末,待不再产生气泡后,静置后取上层清液,除去溶液中H2O2,防止对后续实验的干扰;实验3利用高锰酸钾的氧化性检验NO2-的还原性,若有,能使紫红色的酸性KMnO4 溶液褪色;实验4①亚硝酸根离子无还原性;②通过和实验4步骤①进行对比,排除NO2-的存在对NO3-检验的干扰,③说明既有亚硝酸根离子又有硝酸根离子,
故答案为:Na2O2和NO2反应既能生成NaNO3也能生成NaNO2(或“假设一和假设二都成立”,或“Na2O2和NO2反应的产物中既含NO2-又含NO3-”).
看了 Na2O2和NO2都是中学化...的网友还看了以下:
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