Question

（16分）某课外活动小组探究镁与CO₂、NO₂的反应。

I、实验发现点燃的镁条能在CO₂气体中继续燃烧，产生黑、白两种固体分别是C和MgO；该小组采用类比Mg与CO₂反应的思路对Mg与NO₂的反应进行预测：写出Mg在NO₂中燃烧的化学方程式                。反应产生的固体中可能存在             物质（填化学式）。

II、设计实验验证以上猜测（用于连接玻璃管的乳胶管均内衬锡纸）

资料信息：2NO₂  + 2NaOH = NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O

（1）写出A中发生反应的化学方程式：                                ；

（2）装置B中盛装的干燥剂是（填序号）___________________；

①浓硫酸          ②无水CaCl₂         ③碱石灰

（3）实验开始时正确的操作步骤是___              ___；

a．打开A装置中分液漏斗的旋塞滴入浓硝酸制取NO₂

b．打开活塞K

c．点燃C处酒精灯

d．当C处硬质玻璃管内充满红综色气体后，关闭活塞K

（4）D中NaOH溶液盛的很满，这样做的目的是____________     _____________；

（5）本实验中存在明显缺陷，改进措施是____________________________________。

Answer

I、 4Mg + 2NO2 = 4MgO + N2 （3分）； Mg3N2 （2分）。II、（1）Cu + 4HNO3（浓） = Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+ 2H2O（3分）； （2）②（1分）； （3） badc （3分，错一个都不得分）；（4）使剩余NO2气体被NaOH溶液完全吸收（2分）；（5）在活塞K处接一吸收NO2的尾气处理装置（2分）。

【解析】

试题分析：I.根据题目提示可知2Mg + CO2 2MgO + C，故Mg和NO2反应生成MgO和N2，故方程式为：4Mg + 2NO2 = 4MgO + N2 ；又因为Mg和N2在点燃的条件下，会反应生成Mg3N2，故生成物中可能存在 Mg3N2；II.（1）A容器中浓硝酸与铜反应生成NO2，方程式为：Cu + 4HNO3（浓） = Cu(NO3)2 +2NO2 ↑+ 2H2O；（2）由于NO2是酸性气体，碱石灰会吸收NO2，由于浓硫酸具有强氧化性，能与NO2发生氧化还原反应，故可以使用无水氯化钙干燥；（3）先打开活塞K，助于排空空气，然后制备，除杂收集，故顺序为badc；（4）增大接触面积，使剩余NO2气体被NaOH溶液完全吸收；（5）实验中都要设置尾气处理装置，故在活塞K处接一吸收NO2的尾气处理装置。

考点：考查化学实验基础相关知识