Question

【题目】某化学课外活动小组通过实验探究NO能否与Na2O2反应以及反应后的产物，该活动小组同学设计了如图所示装置（夹持仪器、连接用的乳胶管均已省略）。

经査阅资料知:①NO是不成盐氧化物；②2NO2+2NaOH =NaNO3+NaNO2+H2O。

回答下列问题：

（1）写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式：__________________________________。

（2）为了完成实验，同学甲选择上图中的装置，其连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f；但有同学乙认为该装置存在两处缺陷，则该缺陷是______________、______________。

（3）按改进后的方案连接，检验装置的气密性，装入药品后，要通入一段时间的氮气，再滴入浓硝酸，点燃酒精灯，通入氮气的主要目的是_________________________________。

（4）如果将连接顺序h→i→d→e改为d→e→h→i，会产生怎样的后果，请简述__________________________________________________________________。

（5）已知NO与Na2O2反应的产物为NaNO3和NaNO2的混合物，为了测定产物中NaNO2含量，该小组同学准确称取反应后的固体3.50g，用煮沸并冷却后的蒸馏水配成100.00mL溶液，取10.00mL溶液于锥形瓶中，用0.1000mol·L-1KMnO4溶液（硫酸酸化）滴定，共消耗KMnO4溶液20mL。滴定过程中发生反应的离子方程式为_______________________，反应产物中NaNO2的质量分数为___________（保留四位有效数字）

Answer 1

【答案】C +4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O 缺少尾气处理装置 缺少防倒吸装置 排除装置中的空气，防止NO被空气中的O2氧化为NO2 NO2被NaOH吸收，无法产生后续实验中需要的NO 2MnO4﹣+5NO2﹣+6H+=5NO3﹣ +2Mn2++3H2O 98.57%或0.99

【解析】

（1）木炭被浓硝酸氧化成CO2，其反应方程式为C＋4HNO3(浓) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O；

（2）产生NO2能与水反应，能与NaOH反应，使气体压强减小，引起倒吸，因此该装置存在的缺陷之一是缺少防倒吸装置，NO有毒，没有尾气吸收装置，本实验缺陷二：缺少尾气处理装置；

（3）实验探究NO与Na2O2的反应，装置中有空气，NO与O2反应生成NO2，通入N2的主要目的是排除装置中的空气，防止NO被氧气氧化成NO2；

（4）如果更改顺序，A装置中产生的NO2被NaOH溶液吸收，转化成NaNO3和NaNO2，无法产生后续实验中需要的NO；

（5）利用KMnO4的氧化性将NaNO2氧化成NaNO3，利用化合价升降法进行配平，离子方程式为2MnO4－＋5NO2－＋6H＋=5NO3－＋2Mn2＋＋3H2O，NaNO2的质量分数为×100%=98.57%。