题目内容
2.亚硝酸钠广泛用于印染、漂白等行业,在建筑行业用作防冻剂,在食品工业作防腐剂和增色剂,它是一种潜在致癌物质,过量或长期食用对人产生危害,由于亚硝酸钠有咸味,外观与NaCl相似,曾多次发生被当食盐误食的事件.某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置,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;
②NO2-能被很多常见的强氧化剂氧化,如在酸性溶液中可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成;
③NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸;
④HNO2在酸性溶液也是一种氧化剂,如能把I-氧化成I2;
⑤AgNO2是一种难溶于水易溶于酸的白色化合物.
(1)写出C中制备亚硝酸钠反应的化学方程式(反应物的物质的量之比为2:1)2NO+Na2O2═2NaNO2.
(2)D装置的作用是除去未反应的NO,防止污染空气.
(3)经检验C产物中亚硝酸钠含量较少.甲同学认为C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠.为排除干扰甲同学在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).
(4)人体正常的血红蛋白中含Fe2+.若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒.下列叙述不正确的是A.
A.亚硝酸盐是还原剂 B.维生素C是还原剂
C.维生素C将Fe3+还原为Fe2+ D.亚硝酸盐被还原
(5)能用来鉴别NaNO2和NaCl的方法是E.
A.测溶液pH法 B.加酸法 C.AgNO3和HNO3两种试剂法
D.加KI淀粉(酸性)法 E.以上四种方法都可
(6)某同学把溴水加到NaNO2溶液观察到溴水褪色,请写出此反应的离子方程式NO2-+Br2+H2O=NO3-+2Br-+2H+.
分析 根据题中实验装置及原理可知,装置A中碳与浓硝酸加热条件下反应生成二氧化氮和二氧化碳,装置B中铜、水与A中产生的二氧化氮反应生成一氧化氮,装置C中一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠,A中生成的二氧化碳也能与D中过氧化钠反应,所以在混合气体通入C装置前要除去二氧化碳,所以在B和C之间再加一个装有碱石灰的装置,未反应的一氧化氮会污染空气,所以用高锰酸钾溶液吸收,据此答题.
解答 解:根据题中实验装置及原理可知,装置A中碳与浓硝酸加热条件下反应生成二氧化氮和二氧化碳,装置B中铜、水与A中产生的二氧化氮反应生成一氧化氮,装置C中一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠,A中生成的二氧化碳也能与D中过氧化钠反应,所以在混合气体通入C装置前要除去二氧化碳,所以在B和C之间再加一个装有碱石灰的装置,未反应的一氧化氮会污染空气,所以用高锰酸钾溶液吸收,
(1)C中是用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠,反应方程式为2NO+Na2O2═2NaNO2,
故答案为:2NO+Na2O2═2NaNO2;
(2)根据上面的分析可知,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)根据上面的分析可知,E中盛放的试剂应是碱石灰,
故答案为:碱石灰;
(4)服用维生素C可以解毒,说明在维生素C作用下Fe3+又转化为Fe2+,Fe元素化合价降低,被氧化,则维生素具有还原性,而亚硝酸盐,会导致Fe2+转化为Fe3+,说明亚硝酸盐具有氧化性,在反应中为氧化剂,被还原,所以维生素C是还原剂,
故答案为:A;
(5)A、亚硝酸钠是强碱弱酸盐其水溶液呈碱性,氯化钠是强酸强碱盐其水溶液呈中性,相同物质的量浓度的两种溶液的pH不同,所以可以用测定这两种溶液的pH值鉴别,故A能用来鉴别NaNO2和NaCl;
B、HNO2为弱酸,室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O,所以加酸后若有气泡产生的为NaNO2,没有气泡的是NaCl,故B能用来鉴别NaNO2和NaCl;
C、亚硝酸根离子不和银离子反应,氯离子和银离子反应生成不溶于硝酸的白色沉淀,反应现象不同,所以可以用AgNO3和HNO3两种试剂来区别,故C能用来鉴别NaNO2和NaCl;
D、在酸性条件下,亚硝酸钠和碘离子反应方程式为2NO2-+2I-+4H+=2NO↑+I2+2H2O,碘遇淀粉变蓝色,氯离子和碘离子不反应,所以反应现象不同,所以可以用酸性条件下的KI淀粉试液来区别,故D能用来鉴别NaNO2和NaCl,
故答案为:E;
(6)溴水加到NaNO2溶液观察到溴水褪色,说明溴水与NaNO2溶液发生氧化还原反应,根据元素守恒和电子得失守恒可知该反应的离子方程式为NO2-+Br2+H2O=NO3-+2Br-+2H+,
故答案为:NO2-+Br2+H2O=NO3-+2Br-+2H+.
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.
| A. | 摩尔是国际单位制的7个基本物理量之一 | |
| B. | 物质的量可以理解为物质的质量 | |
| C. | 物质的量的单位是“摩尔” | |
| D. | 物质的量是表示物质的数量的单位 |
| A. | 析出的氢氧化钠的质量为大于$\frac{40a}{31}$g | |
| B. | 单位体积溶液中OH-个数不变 | |
| C. | 溶液中Na+数目减少 | |
| D. | 氧化钠与水反应生成了碱,所以溶质的质量分数变大 |
| A. | 向某固体上滴加稀盐酸,有气泡产生一一该固体一定是碳酸盐 | |
| B. | 向某无色溶液中滴入酚酞试液,溶液变红色--该溶液一定是碱溶液 | |
| C. | 某固态化肥与熟石灰混合研磨后产生氨味--该化肥一定是铵态氮肥 | |
| D. | 把燃着的木条伸入某无色气体中,木条熄灭--该气体一定是二氧化碳 |
| A. | 反应在50s~250s内的平均速率v(PCl3)=4.0×10-4mol•L-1•s-1 | |
| B. | 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl5)=0.38 mol•L-1,则反应的△H<0 | |
| C. | 保持其他条件不变,将容器的容积缩小一半,平衡逆向移动,化学平衡常数减小 | |
| D. | 相同温度下,起始时向容器中充入0.5 mol PCl5,重新达到平衡时,0.1 mol<n(PCl3)<0.2 mol |