Question

【题目】亚硝酸钙[Ca(NO2)2]是水泥混凝土外加剂的主要原料，某学习小组设计实验制备亚硝酸钙，实验装置如图所示。（夹持装置略去）

已知：2NO＋CaO2Ca(NO2)2；2NO2＋CaO2Ca(NO3)2。

Ca(OH)2+NO+NO2=Ca(NO2)2+H2O

请回答下列问题：

（1）向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前，应向装置中通入一段时间的N2，原因是______________________。

（2）装置D的名称是__________；装置B中盛装的试剂是___________。

（3）装置F中的酸性K2Cr2O7溶液可将剩余的NO氧化成NO3-，溶液由橙色(Cr2O72-)变为绿色（Cr3+），发生反应的离子方程式为_______________________________。

（4）已知Ca(NO2)2溶液显弱碱性，其对应的酸容易分解，产生NO气体，设计实验证明装置F中有亚硝酸钙生成：_________________________________。

（5）工业上可用石灰乳和硝酸工业的尾气（含NO、NO2）反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO2)2。

①若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则会导致____________________________________；

②若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则会导致____________________________________。

Answer 1

【答案】 排除装置中的空气，防止其将生成的NO氧化为NO2 U型具支干燥管 蒸馏水 Cr2O72-+2NO+6H+=2Cr3++2NO3-+3H2O 取少量E中反应后的固体于试管中，滴加少许稀硫酸，试管口有红棕色气体生成 排放气体中NO含量升高，污染环境 产品中Ca(NO3)2杂质含量升高

【解析】（1）因为NO极易被氧气氧化为NO2，所以实验先通一段时间的氮气的目的是为了将装置内的空气排净，避免将NO氧化。

（2）装置D为U形管，而且两边各有一个支管口，所以是U形具支干燥管。装置B中的试剂就是水，其作用是为了将可能氧化出来的NO2转化为NO。

（3）酸性K2Cr2O7溶液将NO氧化成NO3-， Cr2O72-变为Cr3+，显然在反应物中应该添加氢离子，在生成物中应该添加水，根据化合价升降相等、电荷守恒和原子个数守恒得到方程式为：Cr2O72-+2NO+6H+=2Cr3++2NO3-+3H2O。

（4）已知Ca(NO2)2溶液显弱碱性，说明HNO2是弱酸，其对应的酸（HNO2）容易分解，产生NO气体，所以可以选择向样品中加入强酸，利用强酸制弱酸的原则，生成HNO2，HNO2分解得到NO，NO被空气氧化得到红棕色的NO2，观察现象就能证明NaNO2的存在。

（5）①若n(NO)∶n(NO2)＞1∶1，则对于题目给的第三个反应，NO过量，最终排放会污染空气。

②若n(NO)∶n(NO2)＜1∶1，则则对于题目给的第三个反应，NO2过量，会发生如下反应：2Ca(OH)2+4NO2=Ca(NO2)2+ Ca(NO3)2+2H2O，所以产物中的硝酸钙杂质的含量会增加。