Question

3．现给你一试管二氧化氮，其他药品和仪器自选．试设计实验，要求尽可能多地使二氧化氮被水吸收．

	实验步骤	现象	解释（可用化学方程式表示）
（1）
（2）
（3）

Answer 1

分析 实验过程中试管倒扣在水槽中，二氧化氮是红棕色气体，溶于水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，进入试管中液体体积占试管容积的三分之二，剩余气体变化为无色，实验室制备氧气是利用氯酸钾和二氧化锰固体混合加热反应生成氧气或利用过氧化氢中加入二氧化锰催化剂反应生成氧气，液面不再上升时通入氧气与一氧化氮反应生成红棕色二氧化氮，二氧化氮溶于水又生成一氧化氮和硝酸，气体变化为无色气体，液面上升，直至当试管充满液体无气体剩余，

解答 解：可能多地使二氧化氮被水吸收，将一支充满NO ₂的试管倒放在盛有水的水槽中，二氧化氮是红棕色气体，溶于水反应生成硝酸和一氧化氮：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，进入试管中液体体积占试管容积的三分之二，剩余$\frac{1}{3}$气体变化为无色，实验室制备氧气是利用氯酸钾和二氧化锰固体混合加热反应生成氧气或利用过氧化氢中加入二氧化锰催化剂反应生成氧气，2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑或 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，液面不再上升时通入氧气与一氧化氮反应生成红棕色二氧化氮，二氧化氮溶于水又生成一氧化氮和硝酸，气体变化为无色气体，液面上升，直至当试管充满液体无气体剩余，反应为：2NO+O ₂=2NO ₂ ，3NO ₂+H ₂O=2HNO ₃+NO或4NO₂+3O₂+2H₂O=4HNO₃，
故答案为：

	实验步骤	现象	解释（可用化学方程式表示）
（1）	将一支充满NO 2的试管倒放在盛有水的水槽中	红棕色气体逐渐消失，水位上升，最后水充满整个试管的2/3，无色气体充满1/3（上部）	3NO 2+H2O=2HNO 3+NO
（2）	制取少量氧气		2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2KCl+3O2↑或 2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑
（3）	将氧气慢慢地通入步骤（1）的试管中	无色气体变为红棕色气体，又变为无色气体，但气体体积逐渐缩小，液面不断上升，直至当试管充满液体无气体剩余	2NO+O 2=2NO 2 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO或4NO2+3O2+2H2O=4HNO3

点评 本题考查了实验装置的综合应用，题目难度中等，明确发生反应的原理为解答关键，注意掌握常见实验装置的特点及使用方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．