Question

10．亞硝酸鈉（NaNO₂）是一種常見的食品添加劑，使用時(shí)必須嚴(yán)格控制其用量．某興趣小組用下圖所示裝置制備NaNO₂并對(duì)其性質(zhì)作如下探究（A中加熱裝置已略去）．

【背景素材】
①2NO+Na₂O₂═2NaNO₂；②NO能被酸性KMnO₄氧化成NO₃^-，而MnO₄^-被還原為Mn²⁺．
【制備NaNO₂】
（1）裝置A三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．
（2）B裝置的目的是①將NO₂轉(zhuǎn)化為NO，②銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO．
（3）為保證制得的亞硝酸鈉的純度，C裝置中盛放的試劑可能是BD（填序號(hào)）．
A．P₂O₅B．堿石灰      C．無水CaCl₂D．生石灰
（4）E裝置的作用是吸收有毒的NO氣體，避免污染空氣．
【NaNO₂性質(zhì)探究】
（5）①將NaNO₂滴加到酸性高錳酸鉀溶液中，可觀察到紫色溶液顏色變淺，直至褪色．該實(shí)驗(yàn)說明NaNO₂具有還原性．
 ②將SO₂通入用稀鹽酸酸化的NaNO₂溶液中，為證明NaNO₂有氧化性，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是：用試管取少量溶液，加入BaCl₂溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則證明NaNO₂有氧化性．

Answer 1

分析 A裝置用于制備二氧化氮，二氧化氮進(jìn)入B裝置后和水反應(yīng)生成NO和硝酸，硝酸和Cu反應(yīng)生成NO，根據(jù)①2NO+Na₂O₂═2NaNO₂知，NO和過氧化鈉反應(yīng)生成亞硝酸鈉，根據(jù)②NO能被酸性高錳酸鉀氧化成NO₃^-、而MnO₄^-被還原為Mn²⁺知，未反應(yīng)的NO被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成NO₃^-，
（1）裝置A中在加熱條件下，C和濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水；
（2）B裝置中的水能和二氧化氮反應(yīng)生成NO，且生成的硝酸也能和Cu反應(yīng)生成NO；
（3）得到的NO氣體中還含有二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳能和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，所以為保證制得的亞硝酸鈉的純度，應(yīng)該除去二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w是酸性氣體，應(yīng)該用堿性物質(zhì)除去；
（4）NO有毒不能直接排空，可以用高錳酸鉀溶液吸收；
（5）①NaNO₂滴加到酸性高錳酸鉀溶液中，可觀察到紫色溶液顏色變淺，直至褪色，說明二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，亞硝酸根離子被氧化生成硝酸根離子，高錳酸根離子被還原生成錳離子；
②將SO₂通入用稀鹽酸酸化的NaNO₂溶液中，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子，為證明有氧化還原反應(yīng)發(fā)生，用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)硫酸根離子．

解答 解：（1）裝置A中在加熱條件下，C和濃硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應(yīng)方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（2）B裝置的目的是①將NO₂轉(zhuǎn)化為NO、②銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，
故答案為：①將NO₂轉(zhuǎn)化為NO； ②銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO；
（3）得到的NO氣體中還含有二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳能和過氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，所以為保證制得的亞硝酸鈉的純度，應(yīng)該除去二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w是酸性氣體，應(yīng)該用堿性物質(zhì)除去，故答案為：BD；
（4）由信息可知，E裝置的作用是吸收有毒的NO氣體，避免污染空氣，故答案為：吸收有毒的NO氣體，避免污染空氣；
（5）①將NaNO₂滴加到酸性高錳酸鉀溶液中，可觀察到紫色溶液顏色變淺，直至褪色，說明二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，亞硝酸根離子被氧化生成硝酸根離子，表現(xiàn)出還原性，故答案為：還原；
②將SO₂通入用稀鹽酸酸化的NaNO₂溶液中，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸根離子，為證明有氧化還原反應(yīng)發(fā)生，用鹽酸酸化的氯化鋇溶液檢驗(yàn)硫酸根離子，其操作方法為：取少量試液于試管中，向試管內(nèi)滴加鹽酸酸化的氯化鋇溶液，如果有白色沉淀生成就說明含有硫酸根離子，則二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，
故答案為：用試管取少量溶液，加入BaCl₂溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則證明NaNO₂有氧化性．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)，為高頻考點(diǎn)，把握制備實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置的作用、氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用能力的綜合考查，題目難度中等．