问题 问答题

某化学兴趣小组以碳和浓硝酸为起始原料,想利用一氯化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠.设计装置如下:(忽略装置中空气的影响)

请回答下列问题:

(1)装置A的试管中发生反应的化学方程式是______.

(2)猜测B中可以观察的主要现象是______.C瓶出来的气体是______.

(3)已知:①室温下存在反应3HNO2=HNO3+2NO↑+H2;②在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+且无气体生成.写出检验D中产物是亚硝酸钠的方法:______.

(4)E装置的作用是______.

(5)同学们经过讨论认为上述装置仍有缺陷,为避免D管中生成NaOH,你认为应该进行的改进是______.

答案

(1)A装置为C与HNO3(浓)反应制取NO2,反应方程式为C+4HNO3(浓)

 △ 
.
 
CO2↑+4NO2↑+2H2O.

故答案为:C+4HNO3(浓)

 △ 
.
 
CO2↑+4NO2↑+2H2O

(2)A中产生的NO2,进入B中与水反应生成硝酸,硝酸再与铜反应,方程式为 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(HO32+2NO↑+

4H2O,所以,溶液逐渐变蓝.即使有未反应完全的NO2,被C中NaOH吸收,从C中出来的气体为NO.

故答案为:溶液逐渐变蓝;NO

(3)根据题目给的信息可知:①常温下HNO2不稳定;②在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2+,使溶液紫色褪去,据此设计方案.

方法I:将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则D中产物是亚硝酸钠.反应的离子方程式是3NO2-+2H+=NO3-+2NO↑+H2O

方法II:将生成物置于试管中,加入酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,则D中产物是亚硝酸钠,反应的离方程式是5 NO2-+2MnO4-+6H+=5 NO3-+2Mn2++3H2o

故答案为:

方法I:将生成物置于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则D中产物是亚硝酸钠.

方法II:将生成物置于试管中,加入酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,则D中产物是亚硝酸钠;

(4)D中可能有未反应完全的NO,NO有毒气体,不能直接排放到空气中,通过E装置吸收,以免污染空气.

故答案为:吸收D中未反应完的NO,以免污染空气

(5)过氧化钠与水反应生成NaOH,进入D管气体应干燥,故应在C、D之间增加一个盛浓硫酸的洗气瓶(或装无水CaCl2的干燥管)

故答案为:在C、D之间增加一个盛浓硫酸的洗气瓶(或装无水CaCl2的干燥管)

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