Question

（2012?唐山三模）某化學(xué)課外活動(dòng)小組通過實(shí)驗(yàn)探究NO₂的性質(zhì)．
已知：2NO₂+2NaOH=NaNO₃+NaNO₂+H₂O

任務(wù)1：利用圖1所示裝置探究NO₂能否被NH₃還原（K₁、K₂為止水夾；夾持固定裝置略去）．
（1）如何檢驗(yàn)E裝置和氣密性

關(guān)閉K₂，向分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的活塞，開始有水滴下，后來五水滴下，證明裝置氣密性完好

．
（2）B、D中應(yīng)填加的藥品分別為

堿石灰

、

無水氯化鈣

 （填寫藥品名稱）．
（3）若NO₂能夠被NH₃還原，預(yù)期觀察到C裝置中的現(xiàn)象是

C裝置中混合氣體顏色變淺

．若生成物無污染，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

8NH₃+6NO₂=7N₂+12H₂O

．
（4）此實(shí)驗(yàn)裝置存在一個(gè)明顯的缺陷是

缺少尾氣吸收裝置

．
任務(wù)2：探究NO₂能否與Na₂O₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)．
（5）實(shí)驗(yàn)前，該小組同學(xué)提出三種假設(shè)．
假設(shè)1：二者不反應(yīng)；
假設(shè)2：

NO₂能被Na₂O₂氧化

；
假設(shè)3：NO₂能被Na₂O₂還原．
（6）為了驗(yàn)證假設(shè)2，該小組同學(xué)選用任務(wù)1中的B、D、E裝置，將B中的藥品更換為 Na₂O₂，另選F裝置（如圖2所示），重新組裝，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①裝置的合理連接順序是（某些裝置可以重復(fù)使用）

EDBDF或EDBF

．
②實(shí)驗(yàn)過程中，B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，且無其他物質(zhì)生成．推測B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2NO₂+Na₂O₂═2NaNO₃

．

Answer 1

分析：（1）裝置氣密性利用裝置中的壓強(qiáng)變化和液面變化分析判斷氣密性；
（2）A裝置是制備氨氣的發(fā)生裝置，制備的氨氣干燥選擇堿石灰；E裝置是制備二氧化氮?dú)怏w的裝置，二氧化氮?dú)怏w干燥應(yīng)選擇中性干燥劑；
（3）若NO₂能夠被NH₃還原，則混合氣體的顏色將變淺，氨氣被二氧化氮氧化生成氮?dú)夂退��?br />（4）有毒氣體不能直接排空；
（5）NO₂能被Na₂O₂還原或被氧化；
（6）①驗(yàn)證假設(shè)2，首先要制取二氧化氮，因?yàn)樗�能和過氧化鈉反應(yīng)，所以要除去水的干擾，使二氧化氮?dú)怏w通過過氧化鈉，最后要進(jìn)行尾氣處理；
②過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．

解答：解：（1）利用裝置中的壓強(qiáng)變化和液面變化設(shè)計(jì)檢查方法，關(guān)閉K₂，向分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的活塞，開始有水滴下，后來五水滴下，證明裝置氣密性完好；
故答案為：關(guān)閉K₂，向分液漏斗中加入水，打開分液漏斗的活塞，開始有水滴下，后來五水滴下，證明裝置氣密性完好；
（2）A裝置是制備氨氣的發(fā)生裝置，制備的氨氣是堿性氣體，干燥選擇堿石灰；E裝置是制備二氧化氮?dú)怏w的裝置，二氧化氮?dú)怏w干燥應(yīng)選擇中性干燥劑如無水氯化鈣等；
故答案為：堿石灰；無水氯化鈣；
（3）二氧化氮是紅棕色氣體，如果能被氨氣還原，生成無色氣體氮?dú)�，則C裝置中混合氣體顏色變淺，氨氣被二氧化氮氧化生成氮?dú)夂退��?br />反應(yīng)的化學(xué)方程式為：8NH₃+6NO₂=7N₂+12H₂O；
故答案為：C裝置中混合氣體顏色變淺，8NH₃+6NO₂=7N₂+12H₂O；
（4）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；
（5）分析假設(shè)得到，NO₂能被Na₂O₂氧化，故答案為：NO₂能被Na₂O₂氧化；
（6）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�氧化氮�(dú)怏w中含有水蒸氣，水能和過氧化鈉反應(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，且無其他物質(zhì)生成，過氧化鈉作氧化劑，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：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)來預(yù)測物質(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．