Question

【題目】亞硝酸鈉在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛�，F(xiàn)以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如圖所示（部分夾持裝置略）。已知：

① 3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O

② 酸性條件下，NO與NO2-都能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+；

（1）盛濃硝酸儀器的名稱是___________________________。

（2）為避免B中逸出的氣體中混有的雜質(zhì)氣體與Na2O2反應(yīng)，應(yīng)在B、C裝置間增加一個(gè)裝置，則該裝置中盛放的藥品名稱為__________________。

（3）寫出NO與Na2O2在常溫下生成NaNO2的化學(xué)反應(yīng)方程式__________________；當(dāng)該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.1mole-時(shí)，理論上吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO的體積為_______L。

（4）將11.7g過氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成亞硝酸鈉，理論上至少需要木炭_______g。

（5）NO2易溶于水。將體積為V mL的試管充滿NO2后倒扣在水中，見下圖。

① NO2溶于水的化學(xué)方程式是______________________________________。

② 使試管中NO2完全被水吸收的操作是______________________________。

Answer 1

【答案】 分液漏斗（1分） 堿石灰 2NO + Na2O2 = 2NaNO2 2.24 1.8 3NO2 + H2O =2HNO3 + NO 緩緩?fù)ㄈ隫/4 mL氧氣

【解析】A裝置中C與HNO3（濃）反應(yīng)生成二氧化碳與二氧化氮，二氧化氮在B中與水反應(yīng)是硝酸，硝酸與Cu反應(yīng)生成NO，C裝置中制備NaNO2，由于二氧化碳、水蒸氣與過氧化鈉反應(yīng)的得到碳酸鈉、氫氧化鈉，故需要需要除去二氧化碳，并干燥NO氣體，可以在B、C之間添加盛放堿石灰的裝置，反應(yīng)開始需要排盡裝置中的空氣，防止氧氣將NO氧化。利用酸性高錳酸鉀溶液溶液氧化未反應(yīng)的NO，可以防止污染空氣，由題目信息，酸性條件下，NO與NO2-都能與MnO4-反應(yīng)生成NO3-和Mn2+。

（1）根據(jù)裝置圖可知盛濃硝酸儀器的名稱為分液漏斗；（2）因?yàn)橐谎趸�氮中混有二氧化碳和水蒸汽，二氧化碳和過氧化鈉發(fā)生的反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，水與過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉，為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物，應(yīng)在B、C裝置間增加一個(gè)盛有堿石灰（或氫氧化鈉固體或氧化鈣固體）的裝置，用來吸收二氧化碳和水蒸氣；（3）根據(jù)電子得失守恒及元素守恒可知NO與Na2O2在常溫下生成NaNO2的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NO+Na2O2= NaNO2，反應(yīng)中N元素化合價(jià)由+2價(jià)升高為+3價(jià)，當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)，吸收NO的物質(zhì)的量為0.1mol，則NO的體積為2.24L；（4）根據(jù)C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O，3NO2+H2O=2HNO3+NO可得關(guān)系式C～4NO2～4/3NO～8/3HNO3，根據(jù)3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，有關(guān)系式HNO3～3/8Cu～1/4NO，則有C～2/3NO，所以碳與總的NO的關(guān)系式為C～2NO，根據(jù)2NO+Na2O2=2NaNO2可知碳與Na2O2的關(guān)系式為C～Na2O2，所以11.7g過氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成為亞硝酸鈉，理論上至少需要碳的質(zhì)量為11.7/78×12g=1.8g；（5）①NO2與水反應(yīng)生成一氧化氮和硝酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式是3NO2+H2O＝2HNO3+NO。②根據(jù)反應(yīng)4NO2+H2O+O2＝4HNO3可知要使此試管中NO2完全被水吸收可向試管中緩緩?fù)ㄈ?/span>V/4 mL氧氣。