Question

（2012?海南模擬）小明為驗(yàn)證NO₂的氧化性和NO的還原性，設(shè)計了如下裝置制取NO₂和NO，并驗(yàn)證其性質(zhì)，裝置圖如下：

（1）寫出甲中反應(yīng)的離子方程式：

Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O

，乙中的現(xiàn)象是

溶液變渾濁

，可證明NO₂的氧化性；在丙中鼓入空氣后現(xiàn)象是

有紅棕色氣體生成

，可證明NO的還原性．
（2）實(shí)驗(yàn)前丙中充滿水的作用是

制取NO，并用排水法收集NO

（用反應(yīng)方程式和簡要文字回答）．
（3）小華對小明的實(shí)驗(yàn)設(shè)計提出了質(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

NO₂和水反應(yīng)生成的HNO₃是一種氧化性酸，可將Na₂S氧化，使溶液變渾濁

．
你認(rèn)為怎樣才能準(zhǔn)確證明NO₂的氧化性？（簡要回答出原理和現(xiàn)象即可）

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

．

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）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮不溶于水，可以采用排水法收集；
（3）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；二氧化氮能氧化硫離子生成硫單質(zhì)，硫單質(zhì)不易溶于水，所以溶液出現(xiàn)渾濁選項(xiàng)，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，所以看到的現(xiàn)象是：有紅棕色氣體生成，
故答案為：Cu+4H⁺+2NO₃^-═Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；溶液變渾濁；有紅棕色氣體生成；
（2）二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，一氧化氮不溶于水，可以采用排水法收集，所以丙中充滿水的作用是制取NO，并用排水法收集NO，故答案為：制取NO，并用排水法收集NO；
（3）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：NO₂和水反應(yīng)生成的HNO₃是一種氧化性酸，可將Na₂S氧化，使溶液變渾濁；可將干燥的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．

點(diǎn)評：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．