Question

NO₂與Na₂O₂常溫下能反應(yīng)．反應(yīng)時(shí)何者為氧化劑？?jī)赏瑢W(xué)開(kāi)展如下研究．
【作出猜想】甲乙同學(xué)對(duì)反應(yīng)如何進(jìn)行有如下猜想：
猜想一：Na₂O₂+2NO₂=2NaNO₂+O₂↑
猜想二：2Na₂O₂+4NO₂=4NaNO₃
【查閱資料】2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑
2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O
2NaNO₂+2HCl=2NaCl+NO↑+NO₂↑+H₂O
【實(shí)驗(yàn)探究】a．按圖示實(shí)驗(yàn)裝置開(kāi)展實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，往裝置中通入足量的NO₂，直至反應(yīng)停止；b．取反應(yīng)后玻璃直管中固體物質(zhì)于試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，并觀察、記錄現(xiàn)象：

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】現(xiàn)象表明，Na₂O₂與NO₂反應(yīng)按“猜想二”進(jìn)行．
回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用銅與濃硝酸制取NO₂，反應(yīng)方程式為

 

．
（2）裝置C的作用是

 

．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，NO₂與Na₂O₂反應(yīng)時(shí)作氧化劑的物質(zhì)是

 

．
（4）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊�求和�?shí)驗(yàn)結(jié)論，將“實(shí)驗(yàn)探究”欄目中的表格填寫(xiě)完整．
（5）甲乙同學(xué)都認(rèn)為，不宜直接觀察C裝置導(dǎo)管口是否有氣泡冒出即可判斷Na₂O₂與NO₂反應(yīng)究竟按哪種猜想進(jìn)行．其原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮?dú)怏w和水，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)二氧化氮有毒及反應(yīng)方程式2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)Na₂O₂+2NO₂=2NaNO₃，反應(yīng)物中元素化合價(jià)降低的物質(zhì)為氧化劑；
（4）根據(jù)反應(yīng)2NaNO₂+2HCl=2NaCl+NO↑+NO₂↑+H₂O中的現(xiàn)象進(jìn)行解答；
（5）由于無(wú)法保證二氧化氮完全反應(yīng)，直接觀察C中導(dǎo)管口是否有氣泡冒出，不可以判斷B中的反應(yīng)符合哪一種假設(shè)．

解答：解：（1）銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
（2）尾氣中的NO₂是有毒的氣體，容易造成大氣污染，需要對(duì)尾氣進(jìn)行吸收，二氧化氮和氫氧化鈉反應(yīng)：2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O，能夠防止污染空氣，
故答案為：吸收尾氣中的NO₂，防止污染；
（3）在Na₂O₂+2NO₂=2NaNO₃反應(yīng)中，Na₂O₂中的氧元素從-1價(jià)變?yōu)楫a(chǎn)物NaNO₃中的-2價(jià)的氧，所以Na₂O₂為氧化劑，
故答案為：Na₂O₂；
（4）如果按假設(shè)一進(jìn)行反應(yīng)，Na₂O₂+2NO₂=2NaNO₂+O₂↑向試管中加入適量鹽酸，應(yīng)該發(fā)生2NaNO₂+2HCl=2NaCl+NO↑+NO₂↑+H₂O，有紅棕色的二氧化氮?dú)怏w產(chǎn)生，如果沒(méi)有明顯現(xiàn)象，說(shuō)明不符合“假設(shè)一”，
故答案為：向試管中加入適量鹽酸；無(wú)明顯現(xiàn)象；
（5）若NO₂未充分反應(yīng)，也可觀察到溶液中有氣泡冒出，所以觀察C中導(dǎo)管口有氣泡冒出，無(wú)法判斷Na₂O₂與NO₂反應(yīng)究竟是按哪種猜想進(jìn)行，
故答案為：若NO₂未充分反應(yīng)，也可觀察到溶液中有氣泡冒出．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了二氧化氮的性質(zhì)，題目難度中等，注意掌握二氧化氮和氫氧化鈉反應(yīng)、銅和硝酸的反應(yīng)，能夠正確書(shū)寫(xiě)常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)方程式，如銅與濃硝酸、稀硝酸、濃硫酸的反應(yīng)．