Question

【題目】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（NaNO2）的裝置如圖所示（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)象是有無(wú)色氣體產(chǎn)生和 ， 寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 ， 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)物碳酸鈉和氫氧化鈉，為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在B、C裝置間增加裝置，則該裝置中盛放的藥品名稱 ．
（5）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） CO2↑+4NO2↑+2H2O
（2）銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色；3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O；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）堿石灰
（5）0.36
【解析】解：（1）加熱條件下，C和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應(yīng)方程式為C+4HNO3（濃） CO2↑+4NO2↑+2H2O，所以答案是：C+4HNO3（濃） CO2↑+4NO2↑+2H2O；（2）生成的二氧化氮進(jìn)入B中和水反應(yīng)生成硝酸，硝酸和銅反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水，所以看到的現(xiàn)象是：有無(wú)色氣體生成且Cu逐漸溶解、溶液變藍(lán)色，反應(yīng)的離子方程式為3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O，生成硝酸的同時(shí)還生成NO，NO有毒不能直接排空，過(guò)氧化鈉和NO反應(yīng)生成亞硝酸鈉，所以過(guò)氧化鈉的作用是吸收未反應(yīng)的NO，所以答案是：銅片逐漸溶解，溶液變?yōu)樗{(lán)色；3Cu+8H++2NO3﹣=3Cu2++2NO↑+4H2O； 吸收未反應(yīng)的NO；（3）亞硝酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成NO，NO不穩(wěn)定，易被空氣中氧氣氧化生成紅棕色二氧化氮，所以其檢驗(yàn)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，所以答案是：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）堿石灰能吸收水和二氧化碳，但不能吸收NO，為防止副反應(yīng)發(fā)生，增加裝置中盛放的藥品是堿石灰，所以答案是：堿石灰；（5）n（Na2O2）= =0.02mol，根據(jù)2NO+Na2O2=2NaNO2知，0.02mol過(guò)氧化鈉反應(yīng)需要0.04molNO，根據(jù)3NO2+H2O=2HNO3+NO知生成0.04molNO需要0.12mol二氧化氮、根據(jù)C+4HNO3（濃） CO2↑+4NO2↑+2H2O知生成0.12mol二氧化氮需要0.03molC，則C的質(zhì)量=12g/mol×0.03mol=0.36g， 所以答案是：0.36．