Question

亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。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下圖所示（部分夾持裝置略）。

已知：室溫下，①2NO+Na₂O₂→2NaNO₂   ②3NaNO₂+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                        ，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           ，為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在B、C裝置間增加裝置E，畫出E并注明E中盛放的藥品名稱           。

（5）寫出檢驗(yàn)C產(chǎn)物中是否含碳酸鈉的方法                                  。

（6）將1.56g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)=加熱=CO₂+4NO₂+2H2O

（2）銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，有無(wú)色氣體產(chǎn)生   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）氫氧化鈉　　干燥管 堿石灰

（5）取樣，加入酸性高錳酸鉀溶液，若有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生，則有碳酸鈉

（6）0.36g（關(guān)系式法C~4NO₂~4/3 NO~2/3 Na2O2 ）

【解析】

試題分析：（1）寫出濃硝酸與木炭在加熱條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式C+4HNO₃(濃)=加熱=CO₂+4NO₂+2H2O。

（2）A中生成的二氧化氮進(jìn)入B中并與水反應(yīng)，生成了硝酸，硝酸和銅反應(yīng)，觀察到的主要現(xiàn)象是銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色，有無(wú)色氣體產(chǎn)生，由于一氧化氮有毒，D裝置的作用是吸收未反應(yīng)的NO。

（3）檢驗(yàn)C中產(chǎn)物有亞硝酸鈉的方法是取樣，加入稀鹽酸，產(chǎn)生無(wú)色氣體，遇到空氣變?yōu)榧t棕色。

（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，氫氧化鈉是由水和過(guò)氧化鈉生成，為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在B、C裝置間增加干燥裝置E，藥品名稱堿石灰放在干燥管中。

（5）檢驗(yàn)碳酸根的方法：取樣，加入酸性高錳酸鉀溶液，若有使澄清石灰水變渾濁的氣體產(chǎn)生，則有碳酸鈉。

（6）將1.56g過(guò)氧化鈉是0.02mol，完全轉(zhuǎn)化成為亞硝酸鈉，根據(jù)①2NO+Na₂O₂→2NaNO_2，生成NaNO₂ 0.04mol，C+4HNO₃(濃)=CO₂+4NO₂+2H₂O，3NO₂+2H₂O=2HNO₃ + NO +H₂O，得出關(guān)系式1.5C---2NaNO_2,可求得碳的物質(zhì)的量為0.03mol，理論上至少需要木炭0.36g。

考點(diǎn)：本題主要考查由性質(zhì)推斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和多步驟反應(yīng)中的化學(xué)計(jì)算。