Question

【题目】亚硝酸钠（NaNO2）被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛．以木炭、浓硝酸、水为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示．
已知：室温下，①2NO+Na2O2═2NaNO2；②3NaNO2+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+ ．
请按要求回答下列问题：
（1）检查完该装置的气密性，装入药品后，实验开始前通入一段时间气体X，然后关闭弹簧夹，再滴加浓硝酸，加热控制B中导管均匀地产生气泡．则X为 ， 上述操作的作用是 ．
（2）B中观察到的主要现象是 ．
（3）A中盛装浓HNO3的仪器名称为 ， A装置中反应的化学方程式为 ．
（4）D装置中反应的离子方程式为 ．
（5）预测C中反应开始阶段，产物除NaNO2外，还含有的副产物有Na2CO3和 ． 为避免产生这些副产物，应在B、C装置间增加装置E，则E中盛放的试剂名称为 ．
（6）利用改进后的装置，将3.12g Na2O2完全转化成为NaNO2 ， 理论上至少需要木炭g．

Answer 1

【答案】
（1）氮气（或稀有气体）；排尽空气，防止生成的NO被O2氧化
（2）红棕色气体消失，铜片溶解，溶液变蓝，导管口有无色气泡冒出
（3）分液漏斗；C+4HNO3 CO2↑+4NO2↑+2H2O
（4）3MnO4﹣+5NO+4H+═3Mn2++5NO3﹣+2H2O
（5）NaOH；碱石灰
（6）0.48
【解析】解：（1.）生成的NO被O2氧化，故为防止NO被氧化，实验开始前通入一段时间气体氮气，排尽空气； 所以答案是：氮气（或稀有气体）；排尽空气，防止生成的NO被O2氧化；
（2.）二氧化氮在B中与水反应是硝酸，硝酸与Cu反应生成硝酸铜与NO，观察到的现象为：红棕色气体消失，铜片溶解，溶液变蓝，导管口有无色气泡冒出；
所以答案是：红棕色气体消失，铜片溶解，溶液变蓝，导管口有无色气泡冒出；
（3.）由仪器构造可知A中盛装浓HNO3的仪器为分液漏斗；C与HNO3（浓）反应生成二氧化碳与二氧化氮，反应方程式为：C+4HNO3 CO2↑+4NO2↑+2H2O；
所以答案是：分液漏斗；C+4HNO3 CO2↑+4NO2↑+2H2O；
（4.）由题目信息，酸性条件下，NO能与MnO4﹣反应生成NO3﹣和Mn2+ ， 反应离子方程式为：3MnO4﹣+5NO+4H+=3Mn2++5NO3﹣+2H2O；
所以答案是：3MnO4﹣+5NO+4H+═3Mn2++5NO3﹣+2H2O；
（5.）二氧化碳、水蒸气与过氧化钠反应的得到碳酸钠、氢氧化钠，可以在B、C之间添加成分碱石灰的装置，吸收除去二氧化碳，并干燥NO气体；
所以答案是：NaOH；碱石灰；
（6.）n（Na2O2）= =0.04mol，根据2NO+Na2O2=2NaNO2知，0.04mol过氧化钠反应需要0.08molNO，设参加反应的碳为 nmol，根据C+4HNO3（浓） CO2↑+4NO2↑+2H2O知，生成4nmolNO2 ， 根据3NO2+H2O=2HNO3+NO，可知4nmolNO2与水反应生成4nmol× = nmol硝酸和 nmolNO，再根据3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O可知，硝酸与铜反应生成的NO为 nmol× = nmol，所以 nmol+ nmol=2nmol=0.08mol，可得n=0.04mol，则需要碳的质量=12g/mol×0.04mol=0.48g；
所以答案是：0.48g．