Question

【題目】亞硝酸鈉在漂白、電鍍等方面應用廣泛�，F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氣體與Na2O2反應，應在B、C裝置間增加一個裝置，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的化學反應方程式__________________；當該反應中轉移0.1mole-時，理論上吸收標準狀況下NO的體積為_______L。

（4）將11.7g過氧化鈉完全轉化成亞硝酸鈉，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 緩緩通入V/4 mL氧氣

【解析】A裝置中C與HNO3（濃）反應生成二氧化碳與二氧化氮，二氧化氮在B中與水反應是硝酸，硝酸與Cu反應生成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-反應生成NO3-和Mn2+。

（1）根據裝置圖可知盛濃硝酸儀器的名稱為分液漏斗；（2）因為一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸汽，二氧化碳和過氧化鈉發生的反應生成碳酸鈉和氧氣，水與過氧化鈉反應生成氫氧化鈉，為避免產生這些副產物，應在B、C裝置間增加一個盛有堿石灰（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的化學反應方程式為2NO+Na2O2= NaNO2，反應中N元素化合價由+2價升高為+3價，當反應中轉移0.1mol電子時，吸收NO的物質的量為0.1mol，則NO的體積為2.24L；（4）根據C+4HNO3（濃）CO2↑+4NO2↑+2H2O，3NO2+H2O=2HNO3+NO可得關系式C～4NO2～4/3NO～8/3HNO3，根據3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，有關系式HNO3～3/8Cu～1/4NO，則有C～2/3NO，所以碳與總的NO的關系式為C～2NO，根據2NO+Na2O2=2NaNO2可知碳與Na2O2的關系式為C～Na2O2，所以11.7g過氧化鈉完全轉化成為亞硝酸鈉，理論上至少需要碳的質量為11.7/78×12g=1.8g；（5）①NO2與水反應生成一氧化氮和硝酸，反應的化學方程式是3NO2+H2O＝2HNO3+NO。②根據反應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通入V/4 mL氧氣。