Question

已知木炭在一定條件下與濃硝酸反應(yīng)生成兩種+4價(jià)的氧化物，為了探究一氧化氮（NO）能否與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，以及反應(yīng)后的產(chǎn)物中是否有亞硝酸鈉（NaNO₂），某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置（夾持儀器和連接用的乳膠管已經(jīng)省略）．

（1）為了完成該實(shí)驗(yàn)，虛線(xiàn)框內(nèi)還需要連接B～E四套裝置，按氣流方向連接的順序?yàn)閍→

 

→

 

→

 

→

 

（填儀器接口的字母編號(hào)）．連接好儀器，檢查氣密性，裝入藥品后，要通入一段時(shí)間的氮?dú)�，再滴加濃硝酸，點(diǎn)燃酒精燈，通人氮?dú)獾闹饕�目的�?div id="ryhnqhd" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（2）簡(jiǎn)述使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硝酸的操作：

 

．裝置E中觀察到的主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有

 

（3）裝置C的作用是

 

．
（4）某同學(xué)經(jīng)查閱資料后發(fā)現(xiàn)亞硝酸是弱酸，性質(zhì)不穩(wěn)定，室溫下易分解成一氧化氮．裝置D中充分反應(yīng)后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明D中是否有亞硝酸鈉生成：

 

（寫(xiě)出檢驗(yàn)步驟及現(xiàn)象）．
（5）亞硝酸鈉在酸性條件下可將I^一氧化為I₂，該反應(yīng)常用于亞硝酸鈉含量的測(cè)定，請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：

分析：（1）裝置B是干燥裝置，洗手水以及二氧化碳，C裝置中的氫氧化鈉可以和二氧化碳之間反應(yīng)；D是一氧化碳和過(guò)氧化鈉之間的反應(yīng)裝置；E裝置將生成的二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水根據(jù)裝置的用途來(lái)連接儀器；根據(jù)NO很容易被氧氣氧化為二氧化氮來(lái)回答；
（2）根據(jù)分液漏斗的使用方法以及E中發(fā)生的反應(yīng)是銅和稀硝酸的反應(yīng)來(lái)回答；
（3）根據(jù)C裝置中的氫氧化鈉可以和二氧化碳之間反應(yīng)來(lái)回答；
（4）根據(jù)亞硝酸是弱酸，性質(zhì)不穩(wěn)定，室溫下易分解成一氧化氮，一氧化氮不穩(wěn)定易被氧化為二氧化氮來(lái)回答；
（5）根據(jù)亞硝酸鈉在酸性條件下可將I^一氧化為I₂，結(jié)合氧化還原反應(yīng)規(guī)律來(lái)書(shū)寫(xiě)．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)原理是：將碳和濃硝酸反應(yīng)生成的二氧化碳、二氧化氮混合氣體通入到E中，二氧化氮可以和水反應(yīng)生成硝酸，金屬銅好硝酸反應(yīng)生成一氧化氮?dú)怏w，然后經(jīng)過(guò)氫氧化鈉溶液，將其中的二氧化碳吸收，防止干擾實(shí)驗(yàn)，此時(shí)剩余的氣體是NO，用B中的堿石灰進(jìn)行干燥，最后在D中檢驗(yàn)一氧化氮和過(guò)氧化鈉是否反應(yīng)是否有亞硝酸鈉（NaNO₂）產(chǎn)生，裝入藥品后，要通入一段時(shí)間的氮?dú)�，再滴加濃硝酸，點(diǎn)燃酒精燈，這樣可以排除裝置中的空氣，防止一氧化氮被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮，
故答案為：hi→de→bc→fg（或gf）；排除裝置中的空氣，防止一氧化氮被空氣中的氧氣氧化為二氧化氮；
（2）使用分液漏斗向圓底燒瓶中滴加濃硝酸的操作：打開(kāi)分液漏斗上口的塞子，旋開(kāi)分液漏斗的旋塞；E裝置將生成的二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，現(xiàn)象是：溶液由無(wú)色變成藍(lán)色，有無(wú)色氣泡冒出，
故答案為：打開(kāi)分液漏斗上口的塞子，旋開(kāi)分液漏斗的旋塞；溶液由無(wú)色變成藍(lán)色，有無(wú)色氣泡冒出；
（3）二氧化碳也可以和過(guò)氧化鈉之間反應(yīng)，將混合氣體經(jīng)過(guò)C中的氫氧化鈉溶液，可以將其中的二氧化碳吸收，防止干擾實(shí)驗(yàn)，故答案為：除去一氧化氮中的二氧化碳；
（4）根據(jù)題意信息：亞硝酸是弱酸，性質(zhì)不穩(wěn)定，室溫下易分解成一氧化氮，可以取少量D中的固體于試管中，加入稀硫酸，若溶液中有氣泡產(chǎn)生且在試管液面上方變成紅棕色氣體，則D中有亞硝酸鈉生成，反之則沒(méi)有，
故答案為：取少量D中的固體于試管中，加入稀硫酸，若溶液中有氣泡產(chǎn)生且在試管液面上方變成紅棕色氣體，則D中有亞硝酸鈉生成；
（5）亞硝酸鈉在酸性條件下可將I^一氧化為I₂，本身的還原產(chǎn)物是NO，即2NO₂^-+2I^-+4H⁺=2NO+I₂+2H₂O，
故答案為：2NO₂^-+2I^-+4H⁺=2NO+I₂+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和信息判斷，物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，注意實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的反應(yīng)現(xiàn)象分析，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．