分析 (1)濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水;
(2)A裝置是利用大試管加熱反應(yīng)制備氨氣,化學(xué)反應(yīng)是固體氯化銨和氫氧化鈣混合加熱反應(yīng)得到氨氣,氨氣是堿性氣體,應(yīng)用堿石灰干燥;
(3)若NO2能夠被NH3還原,則混合氣體的顏色將變淺;
(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象,說(shuō)明二氧化氮反應(yīng)的量很少,可能是反應(yīng)速率降低,或者二氧化氮的轉(zhuǎn)化率較低;
(5)有毒氣體不能直接排放到空氣中,需要增加吸收裝置防止污染空氣;
(6)假設(shè)1:二者不反應(yīng);假設(shè)2:NO2能被Na2O2氧化;假設(shè)3可能是NO2能被Na2O2還原;
(7)①驗(yàn)證假設(shè)2,首先要制取二氧化氮,因?yàn)樗芎瓦^(guò)氧化鈉反應(yīng),所以要除去水的干擾,使二氧化氮?dú)怏w通過(guò)過(guò)氧化鈉,最后要進(jìn)行尾氣處理;
②過(guò)氧化鈉變成白色固體且為純凈物,根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化確定生成物,過(guò)氧化鈉作氧化劑,則二氧化氮中氮元素失電子化合價(jià)升高而作還原劑,所以氮元素只能轉(zhuǎn)化為+5價(jià),且生成物是純凈物,所以是硝酸鈉.
解答 解:(1)濃硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,反應(yīng)方程式為:Cu+4HNO3 (濃)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,離子方程式為:Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O;
故答案為:Cu+4H++2NO3-═Cu2++2NO2↑+2H2O;
(2)A裝置是利用大試管加熱反應(yīng)制備氨氣,化學(xué)反應(yīng)是固體氯化銨和氫氧化鈣混合加熱反應(yīng)得到氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O,氨氣是堿性氣體,應(yīng)用堿石灰干燥,所以X中試劑為堿石灰;
故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O,堿石灰;
(3)二氧化氮是紅棕色氣體,如果能被氨氣還原,二氧化氮濃度減小生成無(wú)色氣體氮?dú)猓瑒tC裝置中混合氣體顏色變淺;
故答案為:C裝置中混合氣體顏色變淺;
(4)造成未能觀察到C裝置中的預(yù)期現(xiàn)象可能原因是:在此條件下,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率極慢或NO2的轉(zhuǎn)化率極低導(dǎo)致反應(yīng)現(xiàn)象變化不明顯;
故答案為:在此條件下,該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率極慢;
(5)二氧化氮是有毒氣體,氨氣是有刺激性氣味的氣體,所以都不能直接排空,要進(jìn)行尾氣處理才能排空,
故答案為:缺少尾氣吸收裝置;
(6)探究NO2能否與Na2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng),依據(jù)假設(shè)1和假設(shè)2分析,利用的原理是氧化還原反應(yīng),所以假設(shè)3應(yīng)是NO2可能被Na2O2還原;
故答案為:NO2能被Na2O2還原;
(7)①驗(yàn)證假設(shè)2,首先要用E裝置制取二氧化氮,因?yàn)橹迫〉亩趸獨(dú)怏w中含有水蒸氣,水能和過(guò)氧化鈉反應(yīng)而造成干擾,所以要用D裝置除去水蒸氣,然后較純凈的二氧化氮通過(guò)B裝置,未反應(yīng)的二氧化氮有毒不能直接排空,所以最后要進(jìn)行尾氣處理,選用F裝置處理尾氣,所以裝置的合理連接順序是EDBDF或EDBF,
故答案為:EDBDF或EDBF;
②B裝置中淡黃色粉末逐漸變成白色.經(jīng)檢驗(yàn),該白色物質(zhì)為純凈物,且無(wú)其他物質(zhì)生成,過(guò)氧化鈉作氧化劑,則二氧化氮中氮元素失電子化合價(jià)升高而作還原劑,所以氮元素只能轉(zhuǎn)化為+5價(jià),且生成物是純凈物,所以是硝酸鈉,反應(yīng)方程式為2NO2+Na2O2═2NaNO3;
故答案為2NO2+Na2O2═2NaNO3.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了探究二氧化氮性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),根據(jù)元素的化合價(jià)來(lái)預(yù)測(cè)物質(zhì)具有的性質(zhì),然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷物質(zhì)具有的性質(zhì),難度較大.
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A. | 電池的總反應(yīng)式:Cd+2NiOOH+2H2O$?_{充電}^{放電}$2Ni(OH)2+Cd(OH)2 | |
B. | 電池充電時(shí),鎘元素被還原 | |
C. | 電池放電時(shí),電池負(fù)極周圍溶液的pH不斷增大 | |
D. | 電池充電時(shí),電池的負(fù)極和電源的正極連接 |
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A. | 水電離的c(H+):①=②=③=④ | |
B. | 將②、③溶液混合后,pH=7,消耗溶液的體積:②<③ | |
C. | 等體積的①、②、④溶液分別與足量鋁粉反應(yīng),生成H2的量,②最大 | |
D. | 向溶液中加入100 mL水后,溶液的pH:③>④>①>② |
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