Question

一道高中化学题

题目:某化学小组想通过图上(图弄不起来,还是我来说吧.A是一个锥型瓶，里面有稀硝酸和碳酸钙。A接B(里面是液体),B接C（里面也是液体），C接D（那个我叫不来是什么东西，就是横的，两面通的，有塞塞着的，里面装着过氧化钠）D接E（里面是碱石灰））进行实验，探究一氧化氮与过氧化钠反应的产物．实验前，他们阅读资料得到如下信息：2NaNO3(加热)＝2NaNO2+O2,NaNO2为白色粉末状固体，既有氧化性又有还原性．实验开始时，先在装置中加入了适量的碳酸钙和足量稀硝酸，待反应中不再有气体产生时，将铜丝插入稀硝酸中，完成下列问题：
（1）装置A中放入碳酸钙的目的是？
（2）装置B,C中中的试剂分别是：B中？C中？E的作用是什么？
（3）如何检验反应中是否有氧气生成？
（4）假如过氧化钠已反应完全，为确认D中固体产物的成分，甲同学将固体溶于水后，测其PH，发现溶液显强碱性，再向溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，紫色褪去．由此现象你推断固体产物中可能含有的物质是？（填化学式）
会的告我一下，谢谢！再告一下我过程，原因．

Answer 1

⑴ 碳酸钙CaCO3会与稀硝酸HNO3反应生成二氧化碳CO2,赶走装置中的空气,防止铜Cu与稀硝酸HNO3反应生成的一氧化氮NO与空气中的氧气O2反应生成二氧化氮NO2.

⑵ B中为氢氧化钠NaOH溶液,C中为浓硫酸H2SO4,由于碳酸钙CaCO3会与稀硝酸HNO3反应生成的二氧化碳CO2如果进入D装置将会影响一氧化氮NO与过氧化钠Na2O2的反应,所以必须用碱将其除去,而一氧化氮NO从氢氧化钠NaOH溶液中出来时会携带有水蒸气H2O,水蒸气H2O也会影响一氧化氮NO与过氧化钠Na2O2的反应,所以用浓硫酸H2SO4将其除去.

附:过氧化钠Na2O2与二氧化碳CO2的反应化学方程式
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
过氧化钠Na2O2与水H2O的反应化学方程式
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑

E(干燥管)的作用是除去多余的一氧化氮NO和阻止空气中的二氧化碳CO2,水蒸气H2O从E端进入装置影响反应.(碱石灰中含有氧化钙CaO和固体氢氧化钠NaOH)

⑶ 用带有火星的木条靠近E管口,木条复燃,证明反应产生氧气O2.

⑷ 氧化钠Na2O,硝酸钠NaNO3

将该固体溶于水后,溶液显强碱性,由于过氧化钠Na2O2已全部反应,硝酸钠NaNO3或亚硝酸钠NaNO2溶于水都不显碱性,所以我们将目光再次回到过氧化钠Na2O2,由于一氧化氮NO的氮元素被氧化由+2价转变为硝酸钠NaNO3的+5价,可见过氧化钠Na2O2被还原生成了溶于水呈碱性的固体物质,由此我们联想到氧化钠Na2O.

硝酸钠NaNO3不具有还原性,不会使酸性高锰酸钾溶液褪色,由于过氧化钠Na2O2已全部反应,所以不是因为它才使酸性高锰酸钾溶液褪色,而氧化钠Na2O也不会使酸性高锰酸钾溶液褪色,氧化钠Na2O溶于水生成的氢氧化钠NaOH就更不用说了,最后别忘了题目信息:硝酸钠NaNO3受热分解生成既有氧化性又有还原性的亚硝酸钠NaNO2,但哪来的热量使硝酸钠NaNO3分解呢?别怕,氧化钠Na2O与水H2O的反应是放热反应,故NaNO3受热分解生成既有氧化性又有还原性的亚硝酸钠NaNO2.

附: 一氧化氮NO与过氧化钠Na2O2反应化学方程式
3Na2O2 + 2NO = 2NaNO3 + 2Na2O

Answer 2

氢气：以H2双原子分子形式存在，Amol
H2,
有Amol
H2分子，有2Amol
H原子（一个氢分子有两个氢原子），有2Amol质子（一个氢原子有一个质子），质量为2A
g
(相对分子质量为2g/mol
H2)
氦气：以He单原子分子形式存在，2Amol
He,
有2Amol
He分子，有2Amol
He原子（一个氦分子有1个氦原子），有4Amol质子（一个氦原子有2个质子），质量为8A
g
(相对分子质量为4g/mol
H2)
答案是B

Answer 3

(1)产生CO2赶竟空气,防止NO被空气氧化成NO2．注意是探究一氧化氮
（2）Naoh(aq),浓硫酸;防止空气中的水和二氧化碳进入装置造成误差（注意开始产生那些气体，实验需要哪些气体，中间那些不要的要除去，水最后除）
（3）带火星的木条放在装置最后的管口，复燃
（4）不想动脑了
其实有问题找同学讨论比较好