题目内容

16．亚硝酸钠是重要食品添加剂．某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料，设计如图装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠．（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）
查阅资料：①HNO2为弱酸，室温下存在反应：3HNO2═HNO3+2NO↑+H2O；
②NO不与碱反应，可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸．

实验操作：
①关闭弹簧夹，打开A中分液漏斗活塞，滴加一定量浓硝酸，加热；
②一段时间后停止加热；
③从C中取少量固体，检验是否是亚硝酸钠．
回答下列问题：
（1）装置中仪器a的名称为分液漏斗，A中反应的化学方程式是C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O；
（2）D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气；
（3）C中反应生成NaNO2的化学方程式是2NO+Na2O2=2NaNO2；
（4）检验C中产物有亚硝酸钠的正确操作是a（填序号）；
a．取少量生成物溶于稀硫酸，若产生无色气体并在液体上方变为红棕色，则含有NaNO2
b．取少量生成物溶于水充分振荡，滴加酚酞试液，若溶液变红，则含有NaNO2
（5）经检验C的产物中亚硝酸钠含量较少．
①甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠，还可能有其它固体物质．为排除干扰，甲在B、C装置间增加装置E，E中盛放的试剂应是碱石灰（写名称）；
②乙同学认为除上述干扰因素外，还会有空气参与反应导致产品不纯，所以在实验操作①前应增加一步操作，该操作是打开弹簧夹，通入N2一段时间．

分析 A装置中C和浓硝酸发生氧化还原反应生成NO2，反应方程式为C+4HNO3（浓）=CO2↑+4NO2↑+2H2O，NO2通入B中和水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，Cu和稀硝酸发生反应3Cu+8HNO3=3CuNO3+2NO↑+4H2O，C中发生反应 2NO+Na2O2=2NaNO2，剩余的NO被酸性高锰酸钾溶液氧化生成硝酸，
（1）a是分液漏斗；C和浓硝酸发生氧化还原反应生成NO2；
（2）NO有毒不能直接排空；
（3）C中发生反应 2NO+Na2O2=2NaNO2；
（4）a．亚硝酸钠能和稀硫酸反应生成无色气体NO，NO不稳定易被氧气氧化生成红棕色气体二氧化氮；
b．A中生成二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠溶液也呈碱性；
（5）①从B装置中出来的气体中含有NO、二氧化碳和水蒸气，这几种物质都能和过氧化钠反应，要使C中只有NO和过氧化钠反应，则BC装置间的E装置应该能吸收水蒸气和二氧化碳；
②要排除空气发生防止反应，应该先通入一段时间的氮气．

解答 解：（1）由装置后图可知a为分液漏斗，装置A中是浓硝酸和碳加热发生的反应，反应生成二氧化氮和二氧化碳和水，反应方程式为C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O，
故答案为：分液漏斗； C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CO2↑+4NO2↑+2H2O；
（2）实验中的尾气NO，会污染空气，所以D装置的作用是除去未反应的NO，防止污染空气，
故答案为：除去未反应的NO，防止污染空气；
（3）NO和Na2O2发生反应生成NaNO2，反应方程式为 2NO+Na2O2=2NaNO2，
故答案为：2NO+Na2O2=2NaNO2；
（4）a．亚硝酸钠能和稀硫酸反应生成无色气体NO，NO不稳定易被氧气氧化生成红棕色气体二氧化氮，该实验现象说明含有亚硝酸钠，故a正确；
b．A中生成二氧化碳，二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠，碳酸钠溶液也呈碱性，B中出来的气体中还含有水蒸气能和C中的过氧化钠反应生成NaOH而呈碱性，所以不能根据其水溶液判断含有亚硝酸钠，故b错误；
故答案为：a；
（5）①从B装置中出来的气体中含有NO、二氧化碳和水蒸气，这几种物质都能和过氧化钠反应，要使C中只有NO和过氧化钠反应，则BC装置间的E装置应该能吸收水蒸气和二氧化碳，使用的药品是碱石灰，
故答案为：碱石灰；
②要排除空气防止发生反应，应该先通入一段时间的氮气，故答案为：打开弹簧夹，通入N2一段时间．

点评 本题考查物质制备，为高频考点，涉及氧化还原反应、物质检验、实验操作、实验评价及方程式计算等知识点，明确化学反应原理、实验基本操作方法、物质性质差异性是解本题关键，注意实验的评价性分析判断，题目难度中等．

练习册系列答案
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回答下列问题：
（1）装置D中发生反应的化学方程式为2B+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3．
（2）装置B、E的作用分别是除去Cl2中的HCl；冷却和收集三氯化硼．
（3）可以用盛装碱石灰（填试剂名称）的干燥管代替装置F和G，使实验更简便．
（4）为了顺利完成实验，点燃酒精灯的正确操作是a（填字母），其理由是先用Cl2排尽装置中的空气，避免氧气和硼粉反应生成B2O3．
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b．先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯
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已知KHF2是一种酸式盐，写出阴极上发生的电极反应式2HF2-+2e-═H2↑+4F-．电解制氟时，要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开的原因是氟气和氢气能发生剧烈反应，引发爆炸．
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A．若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为8：5
B．若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则x=2
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（3）P和S是同一周期的两种元素，P的第一电离能比S大，原因是P的p亚层是半充满状态，比较稳定，所以第一电离能比硫的大．
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8．已知甲苯（）的一氯取代物有4种，则甲苯与氢气加成后产物的一氯取代物有（　　）
A．4种B．5种C．3种D．6种
4．如图是元素周期表的一部分．

（1）元素⑨的基态原子价电子排布式为3d24s2．
（2）③④⑤三种元素的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C（用元素符号表示，下同），③④⑤三种元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C．
（3）下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ•mol-1 ）如表：
电离能
元素代号		I1I2I3I4
Q2080400061009400
R500460069009500
S7401500770010500
T5801800270011600
U420310044005900
①周期表中，最可能处于同一族的是R和U（填元素代号）．
②若T元素为第二周期元素．M是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、M形成的化合物为BCl3（填化学式）．
5．碱式碳酸镁可用于牙膏、医药和化妆品等工业，化学式为4MgCO3•Mg （OH）2•5H2O，某碱式碳酸镁中含有SiO2杂质，为测定其纯度，某兴趣小组设计了如下方案：

方案I  取一定质量的样品，与硫酸充分反应，通过测定生成CO2的质量计算纯度
（1）乙中发生反应的方程式为4MgCO3•Mg（OH）2•5H2O+5H2SO4=5MgSO4+11H2O+4CO2↑．
（2）仪器接口的连接顺序为（装置如图1可以重复使用）ad→e→b→c→b→c，丁的作用是除去二氧化碳气体中的水蒸气．
（3）当样品充分反应完后，缓慢通入空气的目的是将装置中残留的CO2全部赶出被完全吸收．
方案 II①称取碱式碳酸镁样品mg；②将样品充分高温煅烧，冷却后称量；③重复操作②，测得剩余固体质量为m1g
（4）下列仪器如图2中，该方案不会用到的是E．
（5）判断样品完全分解的方法是样品连续两次高温煅烧，冷却称量质量相差0.1g以内；本实验至少需要称量4次．
（6）有同学认为方案 II高温煅烧的过程中会发生4MgCO3+SiO2 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgSiO3+CO2↑会导致测定结果有误，你认为这位同学的观点正确吗？错误（填“正确”或“错误”）请说明理由：该反应的发生不影响生成CO2和水蒸气的量．

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