题目内容
【题目】亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业中的用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知:① NO+NO2+2OH-===2NO+H2O;
② 气体液化的温度:NO2为21 ℃,NO为-152 ℃。
(1) 为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、________、______、______。
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是___________________。
(3) 在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
① 确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是___________________________。
② 装置E的作用是_____________________________。
(4) 如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为______________________。
(5) 通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是______________。
【答案】(1)E D B
(2) 防止可能产生的NO被氧化成NO2,造成对A中反应产物检验的干扰
(3) ①装置D中通入氧气后出现红棕色气体 ②冷凝,使NO2完全液化
(4) 4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O
(5) 2NaNO2+H2SO4===Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O
【解析】(1)根据NO、NO2的液化温度和性质可知装置D用于检验NO,装置E用于检验并分离NO2,装置B为尾气处理装置,NO2会干扰NO的检验,所以为了检验装置A中的气体产物,仪器的连接顺序是A、C、E、D、B。(2)由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2,所以先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,防止可能产生的NO被氧化成NO2,造成对A中反应产物检验的干扰。(3)①利用装置D检验NO。开始时装置D中无色,通入氧气后出现红棕色气体即可证明NO的存在。②装置E的作用是降温冷凝,使NO2完全液化,避免干扰NO的检验。(4)因为NO2、O2和水共同作用可以产生HNO3,所以装置B中发生反应的化学方程式为4NO2+O2+4NaOH===4NaNO3+2H2O。(5)装置A中发生反应的化学方程式是2NaNO2+H2SO4===Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。