Question

【题目】亚硝酸钠（NaNO2）外观酷似食盐且有咸味，是一种常用的发色剂和防腐剂，使用过量会使人中毒。某兴趣小组进行下面实验探究，查阅资料知道：

①HNO2为弱酸 ；

②2NO+Na2O2=2NaNO2 ；

③2NO2+Na2O2=2NaNO3 ；

④酸性KMnO4溶液可将NO和NO2－均氧化为NO3－，MnO4－还原成Mn2+ 。NaNO2的制备方法可有如下2种方法（夹持装置和加热装置已略，气密性已检验）：

（1）在制备装置1中：

① 如果没有B装置，C中发生的副反应有_________，_________；

② 甲同学检查完装置气密性良好后进行实验，发现制得的NaNO2中混有较多的NaNO3杂质；于是在A装置与B装置间增加了 ____________装置，改进后提高了NaNO2的纯度；

③ D装置发生反应的离子方程式为 ____________________。

（2）在制备装置2中：

① B装置的作用是 _________________________；

② 写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并用单线桥标出电子的转移 _____；

③ 为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应，应在B、C装置间增加一个装置，则该装置中盛放的药品名称为 ________；

④根据题中所给信息，设计实验检验装置C中NaNO2的存在时，应使用_________。（填试剂名称）

Answer 1

【答案】 2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑ 2NO+O2 = 2NO2 装有水的洗气瓶 5NO + 3MnO4— + 4H+ = 5NO3— + 3Mn2+ + 2H2O 制取NO（或将NO2转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成NO） 碱石灰（或生石灰或NaOH） 酸性KMnO4溶液

【解析】（1）① 如果没有B装置，水能够与过氧化钠反应生成氢氧化钠和氧气；氧气又能与一氧化氮反应生成二氧化氮。

② 二氧化氮能够与水反应，除去二氧化氮气，提高了NaNO2的纯度。

③ 酸性高锰酸钾溶液能够把一氧化氮氧化为硝酸根离子，本身还原为Mn2+。

（2）① 二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸再与铜反应生成一氧化氮。

② 碳和浓硝酸加热反应生成二氧化氮、二氧化碳，1molC失去4mole-，该反应转移4mole-，用单线桥表示电子转移。

③ 用碱石灰或氢氧化钠吸收二氧化碳，这样避免了二氧化碳与过氧化钠反应。

④NO2-具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液检验。

（1）①若没有B装置，则水分不能被吸收，所以在C装置水和过氧化钠会发生反应，化学反应方程式为2Na2O2+2H2O =4NaOH+O2↑；生成的O2还会将NO氧化成NO2，化学反应方程式为2NO+O2 =NO2；正确答案：2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑；2NO+O2 = 2NO2。

②制得的NaNO2中混有较多的NaNO3杂质，说明NO与空气中的O2发生了副反应：2NO+O2 = 2NO2， NO2再将Na2O2氧化成了NaNO3，所以可以在AB之间加一个装有水的洗气瓶除去 NO2气体；正确答案：装有水的洗气瓶。

③在D装置尾气处理装置中，未反应的NO被MnO4-氧化生成NO-3， MnO4-被还原成Mn2+，离子方程式为: 5NO + 3MnO4— + 4H+ = 5NO3— + 3Mn2+ + 2H2O；正确答案：5NO + 3MnO4— + 4H+ = 5NO3— + 3Mn2+ + 2H2O。

（2）①A装置中浓硝酸与碳反应生成NO2、CO2和H2O，NO2通入B装置后与H2O反应生成HNO3，HNO3再与Cu反应生成NO，进而可以在C装置中与Na2O2反应，所以装置B的作用是制取NO；正确答案：制取NO（或将NO2转化为NO，同时Cu与稀硝酸反应生成NO）。

②A烧瓶中浓硝酸与碳在加热的条件下生成NO2、CO2和H2O，碳元素由0价升高至+4价，每1molC失去4mole-，HNO3中的N元素化合价降低，得电子，化学方程式和单线桥标出的电子转移为；正确答案：。

③A装置中反应的生成物中有CO2，CO2通过B装置后进入C中，和Na2O2发生副反应，所以应该在BC之间再增加一个去除CO2的装置，可选用试剂为碱石灰或生石灰或NaOH；正确答案：碱石灰（或生石灰或NaOH）。

④NO2-具有还原性，可以用酸性高锰酸钾溶液检验，具体的检验方法为：取少量装置C中产物置于试管中，加入适量蒸馏水溶解，（加入稀硫酸酸化），滴加入1~2滴酸性KMnO4溶液，若溶液紫色褪去，说明C中产物含有NaNO2；正确答案：酸性KMnO4溶液。