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3.某研究性学习小组根据氧化还原反应规律,探究NO、NO2与Na2O2反应的情况,提出假设并进行相关实验。
Ⅰ.从理论上分析过氧化钠和二氧化氮既有氧化性又有还原性,于是提出如下假设:
假设1:过氧化钠氧化二氧化氮
假设2:二氧化氮氧化过氧化钠
(1)小组甲同学设计如图装置的实验如下:
①试管A中反应的化学方程式是 。
②待试管B中充满红棕色气体,向试管B中加入适量Na2O2粉末,塞紧塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将余烬木条迅速伸进试管内,看见木条复燃。甲同学认为假设2正确;乙同学认为该装置不能达到实验目的,为达到实验目的,在A、B之间增加一个装置,该装置的作用是 。
③乙同学用改进后装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;余烬木条未复燃。得出结论:假设1正确。NO2和Na2O2反应的化学方程式是 。
(2)丙同学认为NO易与O2发生反应,应更易被Na2O2氧化。
查阅资料:①2NO+Na2O22NaNO2;
②2NaNO2+2HCl2NaCl+NO2↑+4NO↑+H2O;
③酸性条件下,NO或NO2都能与MnO4—反应生成NO3—和Mn2+。
④2NaNO32NaNO2+O2↑;
⑤NaNO2为白色粉末状固体,既有氧化性又有还原性;
⑥NaNO2溶液显弱碱性(原因:强碱弱酸盐的水解)。
丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。
①在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是 。
②B中观察到的主要现象是 ,
③C、E中所盛的试剂不能是 。
a.无水硫酸铜 b.无水氯化钙 c.碱石灰 d.生石灰
④充分反应后,检验D装置中产物的方法是:取D装置中产物少许, 。
⑤装置E的作用是 。
⑥F装置的作用是 。F装置中发生反应的离子方程式 。
(3)丁同学对D中固体的成分,因此对D中的固体进行探究
①假如Na2O2已反应完全,为确定D中固体产物的成分,该同学将固体溶于水后,经测定发现溶液呈强碱性,再向溶液中加入酸性高锰酸钾溶液,紫色褪去。由此现象推断固体产物中可能含有的物质是________________________________________(填化学式)。
②该同学又取适量固体产物于试管中密闭加热,发现白色固体部分变为淡黄色。此现象说明固体产物中还可能含有的成分是__________________(填化学式)。根据以上推测,写出Na2O2与NO反应的化学方程式__________________ 。