实验室常用NaOH溶液吸收NO2尾气,探究其适宜条件和原理。
20℃时,将4mL不同浓度NaOH溶液一次性推入40mLNO2中,观察现象。

编号 | c(NaOH) | 现象 |
甲 | 2mol•L-1 | 活塞自动内移,最终剩余约7mL无色气体 |
乙 | 6mol•L-1 | 活塞自动内移,最终气体全部被吸收 |
NaNO3
NaNO3
。(2)检验甲中剩余气体的方法:排出大注射器中的溶液,拔下导管,吸入少量空气,气体变为红棕色。用化学方程式表示检验的反应原理是
2NO+O2=2NO2
2NO+O2=2NO2
。(3)某同学推测甲中产生无色气体的原因:局部OH-浓度过低,导致部分NO2与水反应。
通过实验证明其成立:用与甲相同的装置、试剂和条件,将NO2缓慢推入NaOH溶液中,
最终剩余气体小于7mL
最终剩余气体小于7mL
(补全实验现象)。(4)进一步探究NO2与水或碱反应时还原产物价态不同的原理。
【查阅资料】
i.NO2遇水时发生反应:
a.2NO2+H2O═H++
NO
-
3
b.2HNO2═NO↑+NO2↑+H2O;
ii.酸性条件下,HNO2或
NO
-
2
NO
-
2
【实验】将2mLNO2推入5mL下列试剂中,随即取出0.1mL溶液,滴加到等量对氨基苯磺酸溶液(盐酸酸化)中,再加入等量萘乙二胺溶液,加水定容到相同体积,对比溶液颜色。
编号 | 试剂 | 溶液颜色 |
丙 | 水 | 溶液均呈红色,丁与戊颜色几乎相同,丙的颜色更浅 |
丁 | 6mol•L-1NaOH溶液 | |
戊 | 酸性对氨基苯磺酸溶液 |
丙和戊
丙和戊
(填编号)对比,说明NO2遇水时发生了反应a和b。②从化学反应速率的角度分析,NO2与水或碱反应时还原产物价态不同的原因是
HNO2与碱中和的反应速率大于其分解速率
HNO2与碱中和的反应速率大于其分解速率
。(5)若用0℃的NaOH溶液重复实验甲,最终剩余约3mL(20℃)无色气体。
(6)综上,用NaOH溶液吸收NO2尾气,适宜的条件是
低温、浓碱、控制流速、增大气液接触面积
低温、浓碱、控制流速、增大气液接触面积
(写出两点即可)。【答案】NaNO3;2NO+O2=2NO2;最终剩余气体小于7mL;丙和戊;HNO2与碱中和的反应速率大于其分解速率;低温、浓碱、控制流速、增大气液接触面积
【解答】
【点评】
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