题目内容
【题目】亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示。
已知:室温下,①2NO+Na2O2===2NaNO2;②3NaNO2+3HCl===3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性条件下,NO或NO都能与MnO反应生成NO和Mn2+。
请按要求回答下列问题:
(1)检查完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间气体X,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热控制B中导管均匀地产生气泡。则X为_______,B中观察到的主要现象是__________________。
(2)A装置中反应的化学方程式为__________________。
(3)D装置中反应的离子方程式为__________________。
(4)预测C中反应开始阶段,产物除NaNO2外,还含有的副产物有Na2CO3和________。为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,则E中盛放的试剂名称为________。
(5)亚硝酸钠对应酸为亚硝酸,下列事实中不能比较氢硫酸与亚硝酸的酸性强弱的是_________(填标号)。
A.氢硫酸不能与碳酸氢钠溶液反应,而亚硝酸可以
B.氢硫酸的导电能力低于相同浓度的亚硝酸
C.0.10 mol·L1的氢硫酸和亚硝酸的pH分别为4.5和2.1
D.氢硫酸的还原性强于亚硫酸
【答案】 N2或者惰性气体 红棕色气体变无色 C+4HNO3(浓)=CO2+4NO2+2H2O 5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O 氢氧化钠 碱石灰 D
【解析】(1)为防止装置(尤其是B装置)中的O2(空气中的)对实验现象的观察造成影响,实验开始前通入一段时间N2或惰性气体,排除装置中的空气;反应开始,A中生成的NO2在B中与水反应成无色的NO气体,故B中观察到的主要现象是:红棕色气体变无色。
(2)A装置中浓硝酸与C反应生成CO2、NO2和H2O,化学方程式为:C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(3)D中用酸性KMnO4溶液吸收未反应的NO,离子方程式为:5NO+3MnO4-+4H+=3Mn2++5NO3-+2H2O。
(4)反应开始阶段,进入C装置的有NO、CO2和H2O(g),故产物除NaNO2外,还有Na2CO3和氢氧化钠;为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加盛有碱石灰的装置E。
(5)A项,根据强酸制弱酸原理,酸性HNO2>HCO3->H2S,A正确;B项,相同浓度的两种酸,导电能力HNO2>H2S,说明HNO2更容易电离,所以酸性HNO2>H2S,B正确;C项,同浓度的两种酸,pH越小酸性越强,则酸性HNO2>H2S,C正确;D项,酸性强弱与还原性没有关系,故D错误。