Question

【題目】工業(yè)上常用亞硝酸鈉作媒染劑、漂白劑、鋼材緩蝕劑、金屬熱處理劑。某興趣小組用下列裝置制備并探究NO、的某一化學(xué)性質(zhì)中加熱裝置已略去。請回答下列問題：

已知：①2NO+Na2O2=2NaNO2

②NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-，MnO4-被還原為Mn2+

(1)裝置A三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。

(2)用上圖中的裝置制備，其連接順序?yàn)椋?/span>___________________按氣流方向，用小寫字母表示，此時活塞、如何操作____________。

(3)裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是________________。

(4)通過查閱資料，或NO可能與溶液中發(fā)生反應(yīng)。某同學(xué)選擇上述裝置并按順序連接，E中裝入溶液，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。

步驟	操作及現(xiàn)象
①	關(guān)閉K2，打開K1，打開彈簧夾通一段時間的氮?dú)�，夾緊彈簧夾，開始A中反應(yīng)，一段時間后，觀察到E中溶液逐漸變?yōu)樯钭厣��?/span>
②	停止A中反應(yīng)，打開彈簧夾和K2、關(guān)閉K1，持續(xù)通入N2一段時間
③	更換新的E裝置，再通一段時間N2后關(guān)閉彈簧夾，使A中反應(yīng)繼續(xù)，觀察到的現(xiàn)象與步驟①中相同

步驟②操作的目的是___________；步驟③C瓶中發(fā)生的化學(xué)方程式為_________________；通過實(shí)驗(yàn)可以得出：___________填“、NO中的一種或兩種”和溶液中發(fā)生反應(yīng)使溶液呈深棕色。

Answer 1

【答案】濃 d e b c f g 關(guān)閉，打開 排盡裝置中殘留的 NO

【解析】

制備NaNO2，A裝置中銅與濃硝酸反應(yīng)：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+4NO2↑+2H2O，制備NO2，NO2與水反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO，可以在C裝置中進(jìn)行；根據(jù)圖示，2NO+Na2O2=2NaNO2在D裝置中進(jìn)行，尾氣中的NO不能直接排放到空氣中，需要用酸性高錳酸鉀吸收：3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O，據(jù)此分析解答。

(1)裝置A三頸燒瓶中銅與濃硝酸發(fā)生反應(yīng)生成二氧化氮，化學(xué)方程式為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，故答案為：Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O；

(2)根據(jù)上述分析，A裝置制備NO2，生成的NO2在C中水反應(yīng)制備NO，經(jīng)過裝置B干燥后在裝置D中反應(yīng)生成亞硝酸鈉，最后用E除去尾氣，因此裝置的連接順序?yàn)椋?/span>a→d→e→b→c→f→g→h；此時應(yīng)關(guān)閉K1，打開K2，讓二氧化氮通過C裝置中的水轉(zhuǎn)化成一氧化氮，故答案為：d；e；b；c；f；g(b與c、f與g可以交換)；關(guān)閉K1，打開K2；

(3)E裝置為酸性高錳酸鉀與NO的反應(yīng)，NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-，MnO4-被還原為Mn2+，離子方程式為：3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O，故答案為：3MnO4-+4H++5NO=3Mn2++5NO3-+2H2O；

(4)①關(guān)閉K2，打開K1，打開彈簧夾通一段時間的氮?dú)�，夾緊彈簧夾，開始A中反應(yīng)，一段時間后，觀察到E中溶液逐漸變?yōu)樯钭厣�，說明NO2或NO與溶液中Fe2+發(fā)生反應(yīng)；②停止A中反應(yīng)，打開彈簧夾和K2、關(guān)閉K1，持續(xù)通入N2一段時間，將裝置中殘留的二氧化氮排盡，并在C中與水反應(yīng)，3NO2+H2O=2HNO3+NO；③更換新的E裝置，再通一段時間N2后關(guān)閉彈簧夾，使A中反應(yīng)繼續(xù)，觀察到的現(xiàn)象與步驟①中相同，經(jīng)過步驟②，進(jìn)入E裝置的氣體為NO，E中溶液變?yōu)樯钭厣�，說明是NO與和溶液中Fe2+發(fā)生反應(yīng)使溶液呈深棕色，故答案為：排盡裝置中殘留的NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO；NO。