Question

已知木炭在一定条件下与浓硝酸反应生成两种+4价的氧化物，为了探究一氧化氮（NO）能否与过氧化钠反应，以及反应后的产物中是否有亚硝酸钠（NaNO₂），某小组同学设计了如图所示装置（夹持仪器和连接用的乳胶管已经省略）．

（1）为了完成该实验，虚线框内还需要连接B～E四套装置，按气流方向连接的顺序为a→

 

→

 

→

 

→

 

（填仪器接口的字母编号）．连接好仪器，检查气密性，装入药品后，要通入一段时间的氮气，再滴加浓硝酸，点燃酒精灯，通人氮气的主要目的是

 

．
（2）简述使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硝酸的操作：

 

．装置E中观察到的主要实验现象有

 

（3）装置C的作用是

 

．
（4）某同学经查阅资料后发现亚硝酸是弱酸，性质不稳定，室温下易分解成一氧化氮．装置D中充分反应后，设计实验证明D中是否有亚硝酸钠生成：

 

（写出检验步骤及现象）．
（5）亚硝酸钠在酸性条件下可将I^一氧化为I₂，该反应常用于亚硝酸钠含量的测定，请写出该反应的离子方程式：

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：

分析：（1）装置B是干燥装置，洗手水以及二氧化碳，C装置中的氢氧化钠可以和二氧化碳之间反应；D是一氧化碳和过氧化钠之间的反应装置；E装置将生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水根据装置的用途来连接仪器；根据NO很容易被氧气氧化为二氧化氮来回答；
（2）根据分液漏斗的使用方法以及E中发生的反应是铜和稀硝酸的反应来回答；
（3）根据C装置中的氢氧化钠可以和二氧化碳之间反应来回答；
（4）根据亚硝酸是弱酸，性质不稳定，室温下易分解成一氧化氮，一氧化氮不稳定易被氧化为二氧化氮来回答；
（5）根据亚硝酸钠在酸性条件下可将I^一氧化为I₂，结合氧化还原反应规律来书写．

解答： 解：（1）实验原理是：将碳和浓硝酸反应生成的二氧化碳、二氧化氮混合气体通入到E中，二氧化氮可以和水反应生成硝酸，金属铜好硝酸反应生成一氧化氮气体，然后经过氢氧化钠溶液，将其中的二氧化碳吸收，防止干扰实验，此时剩余的气体是NO，用B中的碱石灰进行干燥，最后在D中检验一氧化氮和过氧化钠是否反应是否有亚硝酸钠（NaNO₂）产生，装入药品后，要通入一段时间的氮气，再滴加浓硝酸，点燃酒精灯，这样可以排除装置中的空气，防止一氧化氮被空气中的氧气氧化为二氧化氮，
故答案为：hi→de→bc→fg（或gf）；排除装置中的空气，防止一氧化氮被空气中的氧气氧化为二氧化氮；
（2）使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓硝酸的操作：打开分液漏斗上口的塞子，旋开分液漏斗的旋塞；E装置将生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，现象是：溶液由无色变成蓝色，有无色气泡冒出，
故答案为：打开分液漏斗上口的塞子，旋开分液漏斗的旋塞；溶液由无色变成蓝色，有无色气泡冒出；
（3）二氧化碳也可以和过氧化钠之间反应，将混合气体经过C中的氢氧化钠溶液，可以将其中的二氧化碳吸收，防止干扰实验，故答案为：除去一氧化氮中的二氧化碳；
（4）根据题意信息：亚硝酸是弱酸，性质不稳定，室温下易分解成一氧化氮，可以取少量D中的固体于试管中，加入稀硫酸，若溶液中有气泡产生且在试管液面上方变成红棕色气体，则D中有亚硝酸钠生成，反之则没有，
故答案为：取少量D中的固体于试管中，加入稀硫酸，若溶液中有气泡产生且在试管液面上方变成红棕色气体，则D中有亚硝酸钠生成；
（5）亚硝酸钠在酸性条件下可将I^一氧化为I₂，本身的还原产物是NO，即2NO₂^-+2I^-+4H⁺=2NO+I₂+2H₂O，
故答案为：2NO₂^-+2I^-+4H⁺=2NO+I₂+2H₂O．

点评：本题考查了物质制备实验方案的设计和信息判断，物质性质的理解应用，注意实验过程中的反应现象分析，掌握基础是关键，题目难度中等．