Question

3．亞硝酸和亞硝酸鹽在生產(chǎn)、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用．
（1）某�；瘜W(xué)興趣小組利用下圖所示儀器（夾持裝置已省略）及藥品，探究硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)生成氣體的成分．已知NO₂和NO液化溫度分別為21℃和-152℃．

①反應(yīng)前通入氮氣的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止可能產(chǎn)生的NO被氧化成NO₂，造成對A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗的干擾；儀器的連接順序（按左→右連接）為A→C→E→D→B；
②在關(guān)閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中產(chǎn)生紅棕色氣體．確認A中產(chǎn)生的氣體含有NO，依據(jù)的現(xiàn)象是裝置D中通入氧氣后會出現(xiàn)紅棕色氣體；
③裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaNO₂+H₂SO₄=Na₂SO₄+NO↑+NO₂↑+H₂O；
④如果沒有裝置C，對實驗結(jié)論造成的影響是水蒸氣會與NO₂反應(yīng)產(chǎn)生NO，造成對NO的來源認識不清．
（2）將AgNO₂和AgCl的飽和溶液等體積混合后，加入足量的硝酸銀溶液，生成的沉淀n（AgNO₂）大于n（AgCl）  （填“大于”“小于”或“等于”）．【該溫度下，K_sp（AgNO₂）=2×10^-8；K_sp（AgCl）=1.8×10^-10】
（3）設(shè)計實驗證明HNO₂是弱酸測NaNO₂溶液的pH，或測0.1mol/LHNO₂溶液的pH等．

Answer 1

分析 （1）①硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)生成氣體的成分為NO、NO₂，其中NO與空氣中的氧氣被氧化成NO₂，所以實驗開始前要將裝置中的空氣排盡，根據(jù)各部分裝置的作用可知，C吸收水蒸氣，B尾氣處理，防止污染空氣，D檢驗NO，E冷卻二氧化氮，利用D檢驗NO；
②無色的NO與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮，據(jù)此可判斷NO的產(chǎn)生；
③裝置A中為硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、NO、NO₂和水；
④C裝置主要作用是干燥混合氣體，如果有水，二氧化氮與水反應(yīng)生成一氧化氮，據(jù)此答題；
（2）向兩飽和溶液中，加入AgNO₃，AgCl與AgNO₂的溶解平衡向左移動，但是飽和溶液中AgNO₂的溶解度更小，所以溶液中AgCl沉淀較多；
（3）證明HNO₂是弱酸根據(jù)弱酸根水解呈堿性或根據(jù)弱酸不完全電離測定弱酸溶液的pH值等．

解答 解：（1）①硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)生成氣體的成分為NO、NO₂，其中NO與空氣中的氧氣被氧化成NO₂，所以實驗開始前要將裝置中的空氣排盡，反應(yīng)前通入氮氣的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止可能產(chǎn)生的NO被氧化成NO₂，造成對A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗的干擾，根據(jù)各部分裝置的作用可知，C吸收水蒸氣，B尾氣處理，防止污染空氣，D檢驗NO，E冷卻二氧化氮，利用D檢驗NO，所以儀器的連接順序為A→C→E→D→B，
故答案為：排盡裝置內(nèi)的空氣，防止可能產(chǎn)生的NO被氧化成NO₂，造成對A中反應(yīng)產(chǎn)物檢驗的干擾；C；E；D；
②無色的NO與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮，所以確認A中產(chǎn)生的氣體含有NO，依據(jù)的現(xiàn)象是裝置D中通入氧氣后會出現(xiàn)紅棕色氣體，
故答案為：裝置D中通入氧氣后會出現(xiàn)紅棕色氣體；
③裝置A中為硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、NO、NO₂和水，反應(yīng)方程式為2NaNO₂+H₂SO₄=Na₂SO₄+NO↑+NO₂↑+H₂O，
故答案為：2NaNO₂+H₂SO₄=Na₂SO₄+NO↑+NO₂↑+H₂O；
④C裝置主要作用是干燥混合氣體，如果有水，二氧化氮與水反應(yīng)生成一氧化氮，所以如果沒有裝置C，水蒸氣會與NO₂反應(yīng)產(chǎn)生NO，造成對NO的來源認識不清，
故答案為：水蒸氣會與NO₂反應(yīng)產(chǎn)生NO，造成對NO的來源認識不清；
（2）在AgCl和AgNO₂兩飽和溶液中，前者c（Ag⁺）大于后者c（Ag⁺），c（Cl^-）＞c（NO₂^-），當將AgCl、AgBr兩飽和溶液混合時，發(fā)生沉淀的轉(zhuǎn)化，生成更多的C沉淀，與此同時，溶液中n（Cl^-）比原來AgCl飽和溶液中大，當加入足量的濃AgNO₃溶液時，AgNO₂沉淀有所增多，但AgCl沉淀增加更多，
故答案為：大于；
（3）證明HNO₂是弱酸的方法有測NaNO₂溶液的pH，或測0.1mol/L  HNO₂溶液的pH等，
故答案為：測NaNO₂溶液的pH，或測0.1mol/L  HNO₂溶液的pH等．

點評 本題考查了實驗方案設(shè)計、物質(zhì)的檢驗、難溶電解質(zhì)的溶解平衡，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，題目難度中等，解答本題時注意AgNO₂的溶解度比AgCl大，加入硝酸銀，抑制溶解平衡向右移動，生成沉淀更多，題目難度中等．