Question

【題目】一氧化氮與過氧化鈉反應可以制備亞硝酸鈉，反應方程式為：2NO+Na2O2→2NaNO2。一氧化氮可由木炭、濃硝酸、水和銅為原料制備。實驗裝置圖下圖所示（部分夾持裝置略）。

已知：室溫下，①3NaNO2+3HCl→3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O；

②酸性條件下，NO或NO2–都能與MnO4–反應生成NO3–和Mn2+

完成下列填空：

（1）儀器a的名稱_________；

（2）寫出濃硝酸與木炭反應的化學方程式___________________________________。

（3）B中觀察到的主要現象是_____________________________________________。

（4）D裝置的作用是______________________________；D中發生反應的離子方程式____________。

（5）經檢驗C產物中除亞硝酸鈉外還含有副產物碳酸鈉和______，為避免產生這些副產物應在B、C裝置間增加裝置_______（填入“E”或“F”）

Answer 1

【答案】 三頸燒瓶 C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O 銅片逐漸溶解，溶液變為藍色，紅棕色氣體變成無色氣體 尾氣吸收除去未反應的NO防止污染空氣 5NO＋3MnO4－＋4H＋=5NO3－＋3Mn2＋＋2H2O NaOH F

【解析】（1）儀器a的名稱為三頸瓶或三頸燒瓶。

（2）濃硝酸與木炭加熱下反應的化學方程式為：C+4HNO3(濃)CO2↑+4NO2↑+2H2O。

（3）A中反應生成的NO2在B的溶液中與水作用，生成硝酸和NO。硝酸將單質銅溶解為硝酸銅，生成的NO剛開始會接觸溶液上方的空氣變為紅棕色，然后因為空氣被消耗完全，氣體又變為無色。

（4）D中高錳酸鉀溶液的作用是除去未反應的NO，防止污染空氣。根據題目已知②得到，高錳酸鉀將NO氧化為硝酸根離子，本身被還原為Mn2+，根據化合價升降相等和原子個數守恒、電荷守恒得到離子方程式為：5NO＋3MnO4－＋4H＋＝5NO3－＋3Mn2＋＋2H2O。

（5）從B中得到的氣體中一定有A中生成的二氧化碳以及B中帶出來的水蒸氣，這兩種氣體會與過氧化鈉反應，得到碳酸鈉和氫氧化鈉，為了避免如上雜質，應該在B、C之間加入F，利用F中的堿石灰吸收二氧化碳和水蒸氣。