Question

亞硝酸鈉（NaNO₂）在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產(chǎn)橡膠、制藥等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐．但因其有毒，所以在食品行業(yè)用量有嚴(yán)格限制．現(xiàn)用下圖所示儀器（夾持裝置已省略）及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物的成分．
已知：①NO+NO₂+2OH^-═2NO

- 2

+H₂O   ②氣體液化的溫度：NO₂為21℃，NO為-152℃

（1）為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序（按左→右連接）為A、C、

 

、

 

、

 

．
（2）反應(yīng)前應(yīng)打開彈簧夾，先通入一段時(shí)間氮?dú)�，排除裝置中的空氣，目的是

 

．
（3）在關(guān)閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中產(chǎn)生紅棕色氣體．
①確認(rèn)A中產(chǎn)生的氣體含有NO，依據(jù)的現(xiàn)象是

 

．
②裝置E的作用是

 

．
（4）如果向D中通入過量O₂，則裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．如果沒有裝置C，對實(shí)驗(yàn)結(jié)論造成的影響是

 

．
（5）通過上述實(shí)驗(yàn)探究過程，可得出裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)各部分裝置的作用進(jìn)行連接；
（2）NO很容易被氧氣氧化，裝置中有空氣，無法檢驗(yàn)有NO生成；
（3）根據(jù)一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮?dú)怏w判斷，溫度低于二氧化氮液化溫度時(shí)，二氧化氮變成液態(tài)；
（4）氧氣過量，進(jìn)入B中可理解為先生成硝酸，硝酸再與氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和水；
（5）根據(jù)反應(yīng)物和生成物寫出反應(yīng)方程式．

解答： 解：（1）C吸收水蒸氣，B尾氣處理，防止污染空氣，D檢驗(yàn)NO，E冷卻二氧化氮，利用檢驗(yàn)NO，所以裝置的連接為A→C→E→D→B，故答案為：E；D；B；    
（2）NO很容易被氧氣氧化，裝置中有空氣，無法檢驗(yàn)有NO生成，所以通氮?dú)獾哪康氖桥疟M整個(gè)裝置中的空氣，防止產(chǎn)生的NO被氧化生成NO₂，
故答案為：防止可能生成的NO被完全氧化成NO₂，造成對A中反應(yīng)氣體產(chǎn)物檢驗(yàn)的干擾；
（3）①D中無色氣體變成紅色，說明含有NO氣體，故答案為：D中出現(xiàn)紅棕色氣體；
②二氧化氮的液化溫度是21℃，低于此溫度時(shí)，二氧化氮?dú)怏w變成液態(tài)，故答案為：冷凝使NO₂完全液化；    
（4）如果向D中通入過量O₂，則裝置B中二氧化氮、氧氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成硝酸鈉和水，其反應(yīng)方程式為：4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O，如果沒有裝置C，二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮，造成干擾，
故答案為：4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O；水蒸氣存在，會與NO₂反應(yīng)產(chǎn)生NO，造成對NO來源于哪里的認(rèn)識不清；
（5）通過以上分析知，該反應(yīng)中生成二氧化氮、一氧化氮，同時(shí)還有硫酸鈉、水生成，所以反應(yīng)方程式為2NaNO₂+H₂SO₄=Na₂SO₄+NO₂↑+NO↑+H₂O，
故答案為：2NaNO₂+H₂SO₄=Na₂SO₄+NO₂↑+NO↑+H₂O．

點(diǎn)評：本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，明確物質(zhì)的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要遵循嚴(yán)密性、可行性、科學(xué)性的原則，難度較大．