Question

【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)在纖維紡織品的染色和漂白、照相、生產橡膠、制藥等領域有廣泛應用，也常用于魚類、肉類等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行業中的用量有嚴格限制。現用下圖所示儀器(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應及氣體產物的成分。

已知：① NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O；

② 氣體液化的溫度：NO2為21 ℃，NO為－152 ℃。

(1) 為了檢驗裝置A中生成的氣體產物，儀器的連接順序(按左→右連接)為A、C、________、______、______。

(2)反應前應打開彈簧夾，先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，目的是___________________。

(3) 在關閉彈簧夾、打開分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中產生紅棕色氣體。

① 確認A中產生的氣體含有NO，依據的現象是___________________________。

② 裝置E的作用是_____________________________。

(4) 如果向D中通入過量O2，則裝置B中發生反應的化學方程式為______________________。

(5) 通過上述實驗探究過程，可得出裝置A中反應的化學方程式是______________。

Answer 1

【答案】(1)E D B

(2) 防止可能產生的NO被氧化成NO2，造成對A中反應產物檢驗的干擾

(3) ①裝置D中通入氧氣后出現紅棕色氣體 ②冷凝，使NO2完全液化

(4) 4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O

(5) 2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O

【解析】(1)根據NO、NO2的液化溫度和性質可知裝置D用于檢驗NO，裝置E用于檢驗并分離NO2，裝置B為尾氣處理裝置，NO2會干擾NO的檢驗，所以為了檢驗裝置A中的氣體產物，儀器的連接順序是A、C、E、D、B。(2)由于NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2，所以先通入一段時間氮氣，排除裝置中的空氣，防止可能產生的NO被氧化成NO2，造成對A中反應產物檢驗的干擾。(3)①利用裝置D檢驗NO。開始時裝置D中無色，通入氧氣后出現紅棕色氣體即可證明NO的存在。②裝置E的作用是降溫冷凝，使NO2完全液化，避免干擾NO的檢驗。(4)因為NO2、O2和水共同作用可以產生HNO3，所以裝置B中發生反應的化學方程式為4NO2＋O2＋4NaOH===4NaNO3＋2H2O。(5)裝置A中發生反應的化學方程式是2NaNO2＋H2SO4===Na2SO4＋NO2↑＋NO↑＋H2O。