Question

【題目】亞硝酸鈉常用作食品防腐劑。現(xiàn)用下圖所示儀器（夾持裝置已省略）及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)生成氣體的成分。

已知：N02和NO的沸點(diǎn)分別是21℃和-152℃。

回答下列問(wèn)題：

(l)組裝好儀器后，接下來(lái)進(jìn)行的操作是 ___；裝置C的作用是 ___。

(2)滴入硫酸前需要通入N2，其目的是 ___；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還需要繼續(xù)通入N2的目的是____。

(3)關(guān)閉彈簧夾K1，打開(kāi)分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，A中產(chǎn)生紅棕色氣體。確認(rèn)A中還含有NO的依據(jù)是____；A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

(4)如果向D中通入過(guò)量O2，則裝置E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____；如果沒(méi)有裝置B，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論造成的影響是 ___。

Answer 1

【答案】檢查裝置氣密性 冷凝使NO2完全液化 排盡裝置內(nèi)的空氣防止對(duì)一氧化氮的檢驗(yàn)造成干擾 把裝置中殘留的有毒氣體全部趕入E中被吸收 打開(kāi)K2，向D中通入氧氣，出現(xiàn)紅棕色氣體 2NaN02+ H2SO4=Na2SO4+NO↑+ NO2↑+H2O 4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O 水會(huì)與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO，影響后面NO的檢驗(yàn)

【解析】

硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)生成氣體的成分為NO、NO2，其中NO遇空氣中的氧氣被氧化成NO2，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前要將裝置中的空氣排盡，反應(yīng)前通入氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置內(nèi)的空氣，防止產(chǎn)生的NO被氧化成NO2。根據(jù)各部分裝置的作用可知，B吸收水蒸氣起干燥作用、C是冷卻收集NO2、D是檢驗(yàn)NO的生成、E是尾氣處理裝置防止污染空氣。

（1）氣體發(fā)生和反應(yīng)裝置需要裝置氣密性好，組裝好儀器后需要檢查裝置氣密性；裝置C中的冰鹽水能夠降低溫度，使NO2完全冷凝液化，故答案為：檢查裝置氣密性；冷凝使NO2完全液化；

（2）硫酸與亞硝酸鈉反應(yīng)生成氣體的成分為NO、NO2，其中NO遇空氣中的氧氣被氧化成NO2，滴入硫酸前需要通入N2，目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止產(chǎn)生的NO被氧化成NO2；NO和NO2是有毒氣體，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后還需要繼續(xù)通入N2可以使裝置中殘留的氣體全部趕入E中，被氫氧化鈉溶液完全吸收，故答案為：排盡裝置內(nèi)的空氣防止對(duì)一氧化氮的檢驗(yàn)造成干擾；把裝置中殘留的有毒氣體全部趕入E中被吸收；

（3）關(guān)閉彈簧夾K1，打開(kāi)分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、一氧化氮、二氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaN02+ H2SO4=Na2SO4+NO↑+ NO2↑+H2O；反應(yīng)生成的混合氣體通過(guò)裝置C后，NO2冷凝使NO2完全液化，NO進(jìn)入裝置D中，打開(kāi)K2，向D中通入氧氣，一氧化氮與氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮，故答案為：打開(kāi)K2，向D中通入氧氣，出現(xiàn)紅棕色氣體；2NaN02+ H2SO4=Na2SO4+NO↑+ NO2↑+H2O；

（4）如果向D中通入過(guò)量O2，則裝置E中二氧化氮、氧氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和水，其反應(yīng)離子方程式為：4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O，如果沒(méi)有裝置B，二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮，干擾一氧化氮檢驗(yàn)，故答案為：4NO2+O2+4OH-=4NO3-+2H2O；水蒸氣存在，會(huì)與NO2反應(yīng)產(chǎn)生NO，影響后面NO的檢驗(yàn)。