题目内容
【题目】一氧化氮与过氧化钠反应可以制备亚硝酸钠,反应方程式为:2NO+Na2O2→2NaNO2。一氧化氮可由木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备。实验装置图下图所示(部分夹持装置略)。
已知:室温下,①3NaNO2+3HCl→3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;
②酸性条件下,NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+
完成下列填空:
(1)仪器a的名称_________;
(2)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式___________________________________。
(3)B中观察到的主要现象是_____________________________________________。
(4)D装置的作用是______________________________;D中发生反应的离子方程式____________。
(5)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和______,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置_______(填入“E”或“F”)
【答案】 三颈烧瓶 C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色,红棕色气体变成无色气体 尾气吸收除去未反应的NO防止污染空气 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O NaOH F
【解析】(1)仪器a的名称为三颈瓶或三颈烧瓶。
(2)浓硝酸与木炭加热下反应的化学方程式为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(3)A中反应生成的NO2在B的溶液中与水作用,生成硝酸和NO。硝酸将单质铜溶解为硝酸铜,生成的NO刚开始会接触溶液上方的空气变为红棕色,然后因为空气被消耗完全,气体又变为无色。
(4)D中高锰酸钾溶液的作用是除去未反应的NO,防止污染空气。根据题目已知②得到,高锰酸钾将NO氧化为硝酸根离子,本身被还原为Mn2+,根据化合价升降相等和原子个数守恒、电荷守恒得到离子方程式为:5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O。
(5)从B中得到的气体中一定有A中生成的二氧化碳以及B中带出来的水蒸气,这两种气体会与过氧化钠反应,得到碳酸钠和氢氧化钠,为了避免如上杂质,应该在B、C之间加入F,利用F中的碱石灰吸收二氧化碳和水蒸气。
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