Question

某校化學(xué)興趣小組用所示裝置圖驗(yàn)證NO₂的氧化性和NO的還原性．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫出甲中反應(yīng)的離子方程式：

 

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（2）說(shuō)明NO₂具有氧化性的現(xiàn)象是

 

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（3）說(shuō)明NO具有還原性的操作和現(xiàn)象是

 

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（4）小組一成員對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出了質(zhì)疑，他認(rèn)為乙中的現(xiàn)象不足以證明NO₂的氧化性，他的理由是

 

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經(jīng)小組討論，他們?cè)O(shè)計(jì)了以下方案，其中合理的是

 

A．NO₂與HCl氣體混合     B．NO₂與H₂S氣體混合     C．NO₂通入Na₂S溶液中．

Answer 1

分析：（1）銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水；二氧化氮能氧化硫離子生成硫單質(zhì)，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮；
（2）NO₂具有氧化性，能將碘離子氧化為單質(zhì)碘，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)色；
（3）一氧化氮是無(wú)色氣體，可以和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮；
（4）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸，硝酸具有強(qiáng)氧化性；為防止硝酸的干擾，可以采用干燥的氣體混合，根據(jù)其生成物判斷二氧化氮是否具有氧化性．

解答：解：（1）銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水，離子反應(yīng)方程式為Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，故答案為：Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（2）NO₂具有氧化性，能將碘離子氧化為單質(zhì)碘，碘單質(zhì)遇到淀粉變藍(lán)色，所以乙試管中溶液變藍(lán)色可以證明NO₂具有氧化性，故答案為：乙試管中溶液變藍(lán)色；
（3）二氧化氮和水反應(yīng)生成的一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色氣體二氧化氮，說(shuō)明NO具有還原性，所以看到的現(xiàn)象是：有紅棕色氣體生成，
故答案為：打開(kāi)開(kāi)關(guān)，擠壓氣囊，丙中氣體由無(wú)色變?yōu)榧t色；
（4）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸，硝酸具有強(qiáng)氧化性，所以硝酸也能把硫離子氧化生成硫單質(zhì)，對(duì)二氧化氮性質(zhì)的檢驗(yàn)造成干擾；為防止硝酸的干擾，故應(yīng)在無(wú)水的環(huán)境中檢驗(yàn)NO₂的氧化性，將干燥的NO₂與干燥的H₂S氣體混合，若有淡黃色固體生成，即可證明NO₂的氧化性，
故答案為：揮發(fā)性出來(lái)的HNO₃，NO₂和水反應(yīng)生成的HNO₃是一種氧化性酸，也可將I^-氧化成I₂，使溶液變藍(lán)；B．

點(diǎn)評(píng)：本題利用Cu與濃HNO₃的反應(yīng)制取NO₂，再利用NO₂與水的反應(yīng)制NO，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，知道二氧化氮和一氧化氮性質(zhì)的區(qū)別，難度中等．