Question

【題目】亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽，不能用作食品工業(yè)，但在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛．現(xiàn)以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過(guò)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：室溫下，①2NO+Na2O2=2NaNO2②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O；③酸性條件下，NO或NO2﹣ 都能與MnO4﹣反應(yīng)生成NO3﹣ 和Mn2+

完成下列填空：

（1）寫出濃硝酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．

（2）B中觀察到的主要現(xiàn)象是有無(wú)色氣體產(chǎn)生和 ，D裝置的作用是 ．

（3）檢驗(yàn)C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的方法是 ．

（4）經(jīng)檢驗(yàn)C產(chǎn)物中除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物碳酸鈉和氫氧化鈉，為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在B、C裝置間增加裝置，則該裝置中盛放的藥品名稱 ．

（5）將7.8g過(guò)氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成為亞硝酸鈉，理論上至少需要木炭 g．

Answer 1

【答案】（1）C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（2）銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色； 吸收未反應(yīng)的NO；

（3）取樣，加入稀鹽酸，產(chǎn)生無(wú)色氣體，遇到空氣變?yōu)榧t棕色；

（4）堿石灰；

（5）1.8．

【解析】

試題分析：（1）加熱條件下，C和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水；

（2）生成的二氧化氮進(jìn)入B中和水反應(yīng)生成硝酸，硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水；

生成硝酸的同時(shí)還生成NO，NO有毒不能直接排空；

（3）亞硝酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成生成NO，NO不穩(wěn)定易被空氣氧化生成紅棕色氣體；

（4）堿石灰能吸收水和二氧化碳，但不能吸收NO；

（5）n（Na2O2）==0.1mol，根據(jù)2NO+Na2O2=2NaNO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O計(jì)算需要C的質(zhì)量．

解：（1）加熱條件下，C和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應(yīng)方程式為C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O，故答案為：C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（2）生成的二氧化氮進(jìn)入B中和水反應(yīng)生成硝酸，硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，所以看到的現(xiàn)象是：有無(wú)色氣體生成且Cu逐漸溶解、溶液變藍(lán)色；

生成硝酸的同時(shí)還生成NO，NO有毒不能直接排空，過(guò)氧化鈉和NO反應(yīng)生成亞硝酸鈉，所以過(guò)氧化鈉的作用是吸收未反應(yīng)的NO，

故答案為：銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色； 吸收未反應(yīng)的NO；

（3）亞硝酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成NO，NO不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化生成紅棕色二氧化氮，所以其檢驗(yàn)方法是取樣，加入稀鹽酸，產(chǎn)生無(wú)色氣體，遇到空氣變?yōu)榧t棕色，故答案為：取樣，加入稀鹽酸，產(chǎn)生無(wú)色氣體，遇到空氣變?yōu)榧t棕色；

（4）堿石灰能吸收水和二氧化碳，但不能吸收NO，為防止副反應(yīng)發(fā)生，增加裝置中盛放的藥品是堿石灰，故答案為：堿石灰；

（5）n（Na2O2）==0.1mol，根據(jù)2NO+Na2O2=2NaNO2知，0.1mol過(guò)氧化鈉反應(yīng)需要0.2molNO，根據(jù)3NO2+H2O=2HNO3+NO知生成0.2molNO需要0.6mol二氧化氮、根據(jù)C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O知生成0.6mol二氧化氮需要0.15molC，則C的質(zhì)量=12g/mol×0.15mol=1.8g，

故答案為：1.8．