Question

亚硝酸钠被称为工业盐，不能用作食品工业，但在漂白、电镀等方面应用广泛．现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示（部分夹持装置略）．
已知：室温下，①2NO+Na₂O₂=2NaNO₂②3NaNO₂+3HCl═3NaCl+HNO₃+2NO↑+H₂O；③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）写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式

 

．
（2）B中观察到的主要现象是有无色气体产生和

 

，D装置的作用是

 

．
（3）检验C中产物有亚硝酸钠的方法是

 

．
（4）经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠，为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置，则该装置中盛放的药品名称

 

．
（5）将7.8g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠，理论上至少需要木炭

 

g．

Answer 1

考点：硝酸的化学性质

专题：氮族元素

分析：（1）加热条件下，C和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水；
（2）生成的二氧化氮进入B中和水反应生成硝酸，硝酸和铜反应生成硝酸铜、NO和水；
生成硝酸的同时还生成NO，NO有毒不能直接排空；
（3）亚硝酸钠和稀盐酸反应生成生成NO，NO不稳定易被空气氧化生成红棕色气体；
（4）碱石灰能吸收水和二氧化碳，但不能吸收NO；
（5）n（Na₂O₂）=

7.8g

78g/mol

=0.1mol，根据2NO+Na₂O₂=2NaNO₂、3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO、C+4HNO₃（浓） 

△   .

 CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O计算需要C的质量．

解答： 解：（1）加热条件下，C和浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应方程式为C+4HNO₃（浓） 

△   .

 CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，故答案为：C+4HNO₃（浓） 

△   .

 CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（2）生成的二氧化氮进入B中和水反应生成硝酸，硝酸和铜反应生成硝酸铜、NO和水，所以看到的现象是：有无色气体生成且Cu逐渐溶解、溶液变蓝色；
生成硝酸的同时还生成NO，NO有毒不能直接排空，过氧化钠和NO反应生成亚硝酸钠，所以过氧化钠的作用是吸收未反应的NO，
故答案为：铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色； 吸收未反应的NO；
（3）亚硝酸钠和稀盐酸反应生成NO，NO不稳定，易被空气中氧气氧化生成红棕色二氧化氮，所以其检验方法是取样，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色，故答案为：取样，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色；
（4）碱石灰能吸收水和二氧化碳，但不能吸收NO，为防止副反应发生，增加装置中盛放的药品是碱石灰，故答案为：碱石灰；
（5）n（Na₂O₂）=

7.8g

78g/mol

=0.1mol，根据2NO+Na₂O₂=2NaNO₂知，0.1mol过氧化钠反应需要0.2molNO，根据3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO知生成0.2molNO需要0.6mol二氧化氮、根据C+4HNO₃（浓）

△   .

 CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O知生成0.6mol二氧化氮需要0.15molC，则C的质量=12g/mol×0.15mol=1.8g，
故答案为：1.8．

点评：本题以硝酸为载体考查硝酸、二氧化氮、NO的性质，侧重考查分析、计算能力，明确物质的性质是解本题关键，注意（5）中过氧化钠得到的电子不等于C失去的电子，因为生成的二氧化氮不完全转化为NO，为易错点．