某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质．已知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O利用图1所示装置探究NO2能

Question

某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质．已知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O利用图1所示装置探究NO2能否被NH3还原（K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去）．（1）E装置中制取NO2反应的离子方程式是______．（2）该实验中制取氨气时若只用一种试剂，从下列物质中选取______a．NH4HCO3 b．NH4Cl c．浓氨水（3）若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是______．（4）实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象．该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；②在此条件下，NO2的转化率极低；③______．（5）此实验装置存在一个明显的缺陷是______．（6）探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应．为了验证NO2能被Na2O2氧化，该小组同学选用B、D、E装置，将B中的药品更换为Na2O2，另选F装置（如图2所示），重新组装，进行实验．装置的合理连接顺序是______．实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐 渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成．推测B装置中反应的化学方程式为______．

Answer 1

（1）浓硝酸和铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，反应方程式为：Cu+4HNO₃ （浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，离子方程式为Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，故答案为：Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（2）a．加热NH₄HCO₃时，碳酸氢铵分解生成氨气、水和二氧化碳，除去水和二氧化碳就可以得到氨气，故选；
 b．加热NH₄Cl时，氯化铵分解生成氨气和氯化氢，但温度低时，氨气和氯化氢又反应生成氯化铵，所以得不到氨气，故不选；
 c．浓氨水是液体，试管中的药品是固体，所以不符合要求，故不选；
故选a；
（3）二氧化氮是红棕色气体，如果能被氨气还原，生成无色气体氮气，则C装置中混合气体颜色变浅，
故答案为：C装置中混合气体颜色变浅；
（4）造成未能观察到C装置中的预期现象可能原因是：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢或NO₂的转化率极低导致反应现象变化不明显，
故答案为：在此条件下，该反应的化学反应速率极慢；
（5）二氧化氮是有毒气体，氨气是有刺激性气味的气体，所以都不能直接排空，要进行尾气处理才能排空，
故答案为：缺少尾气吸收装置；
（6）验证过氧化钠和二氧化氮反应，首先要用E装置制取二氧化氮，因为制取的二氧化氮气体中含有水蒸气，水能和过氧化钠反应而造成干扰，所以要用D装置除去水蒸气，然后较纯净的二氧化氮通过B装置，未反应的二氧化氮有毒不能直接排空，所以最后要进行尾气处理，选用图2装置处理尾气，所以装置的合理连接顺序是EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE，
B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成，过氧化钠作氧化剂，则二氧化氮中氮元素失电子化合价升高而作还原剂，所以氮元素只能转化为+5价，且生成物是纯净物，所以是硝酸钠，反应方程式为2NO₂+Na₂O₂═2NaNO₃，故答案为：EDBDF或EDBF或FDBDE或FBDE；2NO₂+Na₂O₂═2NaNO₃．