Question

3．現給你一試管二氧化氮，其他藥品和儀器自選．試設計實驗，要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收．

	實驗步驟	現象	解釋（可用化學方程式表示）
（1）
（2）
（3）

Answer 1

分析 實驗過程中試管倒扣在水槽中，二氧化氮是紅棕色氣體，溶于水反應生成硝酸和一氧化氮：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，進入試管中液體體積占試管容積的三分之二，剩余氣體變化為無色，實驗室制備氧氣是利用氯酸鉀和二氧化錳固體混合加熱反應生成氧氣或利用過氧化氫中加入二氧化錳催化劑反應生成氧氣，液面不再上升時通入氧氣與一氧化氮反應生成紅棕色二氧化氮，二氧化氮溶于水又生成一氧化氮和硝酸，氣體變化為無色氣體，液面上升，直至當試管充滿液體無氣體剩余，

解答 解：可能多地使二氧化氮被水吸收，將一支充滿NO ₂的試管倒放在盛有水的水槽中，二氧化氮是紅棕色氣體，溶于水反應生成硝酸和一氧化氮：3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，進入試管中液體體積占試管容積的三分之二，剩余$\frac{1}{3}$氣體變化為無色，實驗室制備氧氣是利用氯酸鉀和二氧化錳固體混合加熱反應生成氧氣或利用過氧化氫中加入二氧化錳催化劑反應生成氧氣，2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2KCl+3O₂↑或 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，液面不再上升時通入氧氣與一氧化氮反應生成紅棕色二氧化氮，二氧化氮溶于水又生成一氧化氮和硝酸，氣體變化為無色氣體，液面上升，直至當試管充滿液體無氣體剩余，反應為：2NO+O ₂=2NO ₂ ，3NO ₂+H ₂O=2HNO ₃+NO或4NO₂+3O₂+2H₂O=4HNO₃，
故答案為：

	實驗步驟	現象	解釋（可用化學方程式表示）
（1）	將一支充滿NO 2的試管倒放在盛有水的水槽中	紅棕色氣體逐漸消失，水位上升，最后水充滿整個試管的2/3，無色氣體充滿1/3（上部）	3NO 2+H2O=2HNO 3+NO
（2）	制取少量氧氣		2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2KCl+3O2↑或 2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2O+O2↑
（3）	將氧氣慢慢地通入步驟（1）的試管中	無色氣體變為紅棕色氣體，又變為無色氣體，但氣體體積逐漸縮小，液面不斷上升，直至當試管充滿液體無氣體剩余	2NO+O 2=2NO 2 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO或4NO2+3O2+2H2O=4HNO3

點評 本題考查了實驗裝置的綜合應用，題目難度中等，明確發生反應的原理為解答關鍵，注意掌握常見實驗裝置的特點及使用方法，試題培養了學生的分析能力及化學實驗能力．