Question

【題目】亞硝酸鈉（NaNO2）外觀酷似食鹽且有咸味，是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑，使用過量會(huì)使人中毒。某興趣小組進(jìn)行下面實(shí)驗(yàn)探究，查閱資料知道：① HNO2為弱酸，② 2NO + Na2O2 = 2NaNO2，③ 2NO2 + Na2O2 = 2NaNO3 ④ 酸性KMnO4溶液可將NO和NO2－均氧化為NO3－，MnO4－還原成Mn2+。NaNO2的制備方法可有如下2種方法（夾持裝置和加熱裝置已略，氣密性已檢驗(yàn)）：

制備裝置1：

制備裝置2：

（1）在制備裝置1中：

①如果沒有B裝置，C中發(fā)生的副反應(yīng)有_________；

②甲同學(xué)檢查完裝置氣密性良好后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì)；于是在A裝置與B裝置間增加了_____裝置，改進(jìn)后提高了NaNO2的純度；

③ D裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______。

（2）在制備裝置2中：

① B裝置的作用是_______________________；

②寫出裝置A燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移___________；

Answer 1

【答案】2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑ 裝有水的洗氣瓶 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O 制取NO（或?qū)?/span>NO2轉(zhuǎn)化為NO，同時(shí)Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO） CO2↑+4NO2↑+2H2O

【解析】

（1）① 如果沒有B裝置，水能夠與過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣；

② 二氧化氮能夠與水反應(yīng)，用水除去一氧化氮?dú)怏w中的二氧化氮?dú)�，提高NaNO2的純度；

③ 酸性高錳酸鉀溶液能夠把一氧化氮氧化為硝酸根離子，本身還原為Mn2+；

（2）① 二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，硝酸再與銅反應(yīng)生成一氧化氮；

② 碳和濃硝酸加熱反應(yīng)生成二氧化氮、二氧化碳，1molC失去4mole-，反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mole-。

（1）①若沒有B裝置，一氧化氮?dú)怏w中混有水蒸氣，水蒸氣和C裝置中過氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣，反應(yīng)的方程式為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，故答案為：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑；

②制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質(zhì)，說明NO與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2，反應(yīng)生成的NO2與Na2O2反應(yīng)生成了NaNO3，則應(yīng)在A、B之間加一個(gè)裝有水的洗氣瓶除去NO2氣體，故答案為：裝有水的洗氣瓶；

③D裝置為尾氣處理裝置，未反應(yīng)的NO被MnO4-氧化生成NO3-，MnO4-被還原成Mn2+，反應(yīng)的離子方程式為5NO + 3MnO4—+ 4H+=5NO3— + 3Mn2+ + 2H2O，故答案為：5NO + 3MnO4—+ 4H+=5NO3— + 3Mn2+ + 2H2O；

（2）①A裝置中濃硝酸與碳反應(yīng)生成NO2、CO2和H2O，NO2與B裝置中的H2O反應(yīng)生成HNO3，HNO3再與Cu反應(yīng)生成NO，進(jìn)而可以在C裝置中與Na2O2反應(yīng)，所以裝置B的作用是制取NO，將NO2轉(zhuǎn)化為NO，同時(shí)Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO，故答案為：制取NO（或?qū)�NO2轉(zhuǎn)化為NO，同時(shí)Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO）；

②A燒瓶中濃硝酸與碳在加熱的條件下生成NO2、CO2和H2O，碳元素由0價(jià)升高至+4價(jià)，每1molC失去4mole-，HNO3中的N元素化合價(jià)降低，得電子，化學(xué)方程式和單線橋?yàn)?/span> CO2↑+4NO2↑+2H2O，故答案為： CO2↑+4NO2↑+2H2O。