Question

【題目】某化學課外活動小組通過實驗探究NO能否與Na2O2反應以及反應后的產(chǎn)物，該活動小組同學設計了如圖所示裝置（夾持儀器、連接用的乳膠管均已省略）。

經(jīng)査閱資料知:①NO是不成鹽氧化物；②2NO2+2NaOH =NaNO3+NaNO2+H2O。

回答下列問題：

（1）寫出木炭與濃硝酸反應的化學方程式：__________________________________。

（2）為了完成實驗，同學甲選擇上圖中的裝置，其連接順序為a→h→i→d→e→b→c→f；但有同學乙認為該裝置存在兩處缺陷，則該缺陷是______________、______________。

（3）按改進后的方案連接，檢驗裝置的氣密性，裝入藥品后，要通入一段時間的氮氣，再滴入濃硝酸，點燃酒精燈，通入氮氣的主要目的是_________________________________。

（4）如果將連接順序h→i→d→e改為d→e→h→i，會產(chǎn)生怎樣的后果，請簡述__________________________________________________________________。

（5）已知NO與Na2O2反應的產(chǎn)物為NaNO3和NaNO2的混合物，為了測定產(chǎn)物中NaNO2含量，該小組同學準確稱取反應后的固體3.50g，用煮沸并冷卻后的蒸餾水配成100.00mL溶液，取10.00mL溶液于錐形瓶中，用0.1000mol·L-1KMnO4溶液（硫酸酸化）滴定，共消耗KMnO4溶液20mL。滴定過程中發(fā)生反應的離子方程式為_______________________，反應產(chǎn)物中NaNO2的質量分數(shù)為___________（保留四位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】C +4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O 缺少尾氣處理裝置 缺少防倒吸裝置 排除裝置中的空氣，防止NO被空氣中的O2氧化為NO2 NO2被NaOH吸收，無法產(chǎn)生后續(xù)實驗中需要的NO 2MnO4﹣+5NO2﹣+6H+=5NO3﹣ +2Mn2++3H2O 98.57%或0.99

【解析】

（1）木炭被濃硝酸氧化成CO2，其反應方程式為C＋4HNO3(濃) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；

（2）產(chǎn)生NO2能與水反應，能與NaOH反應，使氣體壓強減小，引起倒吸，因此該裝置存在的缺陷之一是缺少防倒吸裝置，NO有毒，沒有尾氣吸收裝置，本實驗缺陷二：缺少尾氣處理裝置；

（3）實驗探究NO與Na2O2的反應，裝置中有空氣，NO與O2反應生成NO2，通入N2的主要目的是排除裝置中的空氣，防止NO被氧氣氧化成NO2；

（4）如果更改順序，A裝置中產(chǎn)生的NO2被NaOH溶液吸收，轉化成NaNO3和NaNO2，無法產(chǎn)生后續(xù)實驗中需要的NO；

（5）利用KMnO4的氧化性將NaNO2氧化成NaNO3，利用化合價升降法進行配平，離子方程式為2MnO4－＋5NO2－＋6H＋=5NO3－＋2Mn2＋＋3H2O，NaNO2的質量分數(shù)為×100%=98.57%。