Question

Na₂O₂是一种常见的氧化剂，某同学设计了一系列实验来探究氮氧化物能否被Na₂O₂完全吸收。装置如下(加热装置省略)：

已知:

①2NO+Na₂O₂=2NaNO₂；

②酸性条件下，NO或NO₂都能与KMnO₄溶液反应生成NO₃^-。

I.探究NO能否被Na₂O₂=完全吸收

(1)所选择的装置按从左至右顺序排列依次是______________(填字母)。

(2)检査完该装置的气密性，装入药品后，实验开始前通入一段时间N₂，其目的是________________。

(3)烧瓶A中反应的化学方程式为______________；D装置的作用是____________；若NO能被Na₂O₂完全吸收，D装置中的现象为__________________。

(4)亚硝酸钠(NaNO₂)被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。若利利用该装置将4.68g Na₂O₂完全转化为NaNO₂，理论上至少需要木炭的质量为_________g，为提高NaNO₂的产量，在不改变实验装置的条件下,可在B中加入_________物质。

Ⅱ.探究NO₂能否被NaNO₂完全吸收

(5)将A中碳换为铜片，探究NO₂能否被Na₂O₂完全吸收。若NO₂与Na₂O₂反应只生成一种盐，则C装罝内发生反应的化学方程式为____________________。

(6)若NO₂未被完全吸收，则D装置中反应的离子方程式为________________。

Answer

A B E C D 排尽装置内空气，防止生成的 NO被O2 氧化 C＋4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 检验 NO 是否被完全吸收，同时可防止污染环境 酸性高锰酸钾溶液不褪色 1.08 Cu 等合理即可得分 2 NO2+Na2O2 = 2NaNO3 5NO2+MnO4-+H2O == 5NO3-＋Mn2++2H+

【解析】(1)要探究NO能否被Na2O2完全吸收，需要首先除去NO中的NO2，可以通入水中，然后再干燥，同时也需要除去CO2，然后通入过氧化钠中，最后还需要尾气处理，则所选择的装置按从左至右顺序排列依次是A、B、E、C、D。(2)装置有空气，能氧化NO，所以通入一段时间N2的目的是排尽装置内空气，防止生成的 NO被O2 氧化。(3)烧瓶A中碳和浓硝酸反应的化学方程式为C＋4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O；根据已知信息D装置中酸性高锰酸钾溶液的作用是检验 NO 是否被完全吸收，同时可防止污染环境；若NO能被Na2O2完全吸收，D装置中的现象为酸性高锰酸钾溶液不褪色。(4)4.68gNa2O2是0.06mol，根据方程式Na2O2+2NO＝2NaNO2可知消耗NO是0.12mol，则根据反应3NO2+H2O=2HNO+NO可知NO2是0.36mol，所以理论上至少需要木炭的质量为。为提高NaNO2的产量，就需要将NO2尽可能全部转化为NO，由于溶于水生成硝酸，则在不改变实验装置的条件下，可在B中加入金属铜等物质。Ⅱ.(5)若NO2与Na2O2反应只生成一种盐，根据氮元素的化合价变化可判断该盐是硝酸钠，则C装罝内发生反应的化学方程式为2NO2+Na2O2 =2NaNO3。(6)若NO2未被完全吸收，则D装置中过量的NO2被酸性高锰酸钾溶液氧化，反应的离子方程式为5NO2+MnO4-+H2O＝5NO3-＋Mn2++2H+。

点睛：明确相关物质的性质和实验原理是解答的关键，实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。另外还需要注意根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。