Question

【題目】亞硝酸鈉被稱為工業(yè)鹽，在漂白、電鍍等方面應(yīng)用廣泛。以木炭、濃硝酸、水和銅為原料生成的一氧化氮與過氧化鈉反應(yīng)制備亞硝酸鈉的裝置如下圖所示(部分夾持裝置略)。

已知：室溫下，①2NO+Na2O2→2NaNO2

②酸性條件下，NO 或都能與 反應(yīng)生成和 Mn2+

③B 中的 Cu 足量

完成下列填空：

(1)寫出濃硝酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式__________。

(2)檢查完該裝置的氣密性，裝入藥品后，必須進行的一步操作是______________；

(3)D 裝置的作用是 ________。

(4)經(jīng)檢驗 C 產(chǎn)物中除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物碳酸鈉和_______，為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在 B、C裝置間增加裝置 E，E 中盛放的藥品名稱________。

(5)將 7.8g 過氧化鈉完全轉(zhuǎn)化成為亞硝酸鈉，理論上至少需要木炭_______________g。

Answer 1

【答案】C + 4HNO3(濃) CO2 + 4NO2↑+ 2H2O 排除裝置內(nèi)的空氣 處理尾氣，防止污染環(huán)境 NaOH 堿石灰 1.2

【解析】

木炭和濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，二氧化氮溶于水生成一氧化氮，硝酸和銅反應(yīng)生成一氧化氮、硝酸銅和水，NO和過氧化鈉反應(yīng)生成亞硝酸鈉，NO易被氧化，因此整個裝置中排除氧氣，由于氣體中含有水蒸氣和二氧化碳，為了減少其他產(chǎn)物的生成，要對氣體凈化除雜。

(1)濃硝酸與木炭反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，其化學(xué)方程式C + 4HNO3(濃)CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O；故答案為：C + 4HNO3(濃) CO2+ 4NO2↑+ 2H2O。

(2)檢查完該裝置的氣密性，裝入藥品后，NO易被氧化，因此必須進行的一步操作是排除裝置內(nèi)的空氣；排除裝置內(nèi)的空氣。

(3)NO會污染環(huán)境，因此D 裝置的作用是處理尾氣，防止污染環(huán)境；故答案為：處理尾氣，防止污染環(huán)境。

(4)從B中出來的氣體主要是NO，還有CO2和H2O，這些氣體都要與過氧化鈉反應(yīng)，因此經(jīng)檢驗 C 產(chǎn)物中除亞硝酸鈉外還含有副產(chǎn)物碳酸鈉和NaOH，為避免產(chǎn)生這些副產(chǎn)物應(yīng)在 B、C裝置間增加裝置E，E的作用既要吸收CO2，又要吸收H2O，因此E中盛放的藥品名稱堿石灰；故答案為：NaOH；堿石灰。

(5) n（Na2O2）=0.1mol；根據(jù)C + 4HNO3(濃) CO2+ 4NO2↑+ 2H2O，3NO2+H2O=2HNO3+NO，3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，2NO+Na2O2=2NaNO2反應(yīng)關(guān)系可知，C--Na2O2,所以消耗C的質(zhì)量=12g/mol×0.1mol=1.2g。