Question

【題目】亞硝酸鈉是重要的防腐劑．某化學興趣小組以碳和濃硝酸為起始原料，設計如下裝置利用一氧化氮與過氧化鈉反應制備亞硝酸鈉．（夾持裝置和A中加熱裝置已略，氣密性已檢驗）
查閱資料：①HNO2為弱酸，室溫下存在反應3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O；
②在酸性溶液中，NO2﹣可將MnO4﹣還原為Mn2+且無氣體生成．
③NO不與堿反應，可被酸性KMnO4溶液氧化為硝酸
實驗操作：
①關閉彈簧夾，打開A中分液漏斗活塞，滴加一定量濃硝酸，加熱；
②一段時間后停止加熱；
③從C中取少量固體，檢驗是否是亞硝酸鈉．
（1）A中反應的化學方程式是 ．
（2）B中觀察的主要現象是 ， D裝置的作用是 ．
（3）經檢驗C產物中亞硝酸鈉含量較少． a．甲同學認為C中產物不僅有亞硝酸鈉，還有碳酸鈉和氫氧化鈉．
生成碳酸鈉的化學方程式是 ． 為排除干擾，甲在B、C裝置間增加裝置E，E中盛放的試劑應是（寫名稱）．
b．乙同學認為除上述干擾因素外，還會有空氣參與反應導致產品不純，所以在實驗操作①前應增加一步操作，該操作是 ．

Answer 1

【答案】
（1）C+4HNO3（濃） CO2↑+4NO2↑+2H2O
（2）溶液變藍，銅片溶解，導管口有無色氣體冒出；除去未反應的NO，防止污染空氣
（3）2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2；堿石灰；打開彈簧夾，通入N2一段時間
【解析】解：（1）裝置A中是濃硝酸和碳加熱發反應，反應生成二氧化氮和二氧化碳和水，反應的化學方程式為C+4HNO3（濃） CO2↑+4NO2↑+2H2O，故答案為：C+4HNO3（濃） CO2↑+4NO2↑+2H2O；（2）裝置B中是A裝置生成的二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，3NO2+H2O=2HNO3+NO，硝酸和銅反應生成硝酸銅，一氧化氮和水，所以反應現象為溶液變藍，銅片溶解，導管口有無色氣體冒出；通過裝置C中的過氧化鈉吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去剩余一氧化氮防止污染空氣，故答案為：溶液變藍，銅片溶解，導管口有無色氣體冒出；除去未反應的NO，防止污染空氣；（3）a、生成碳酸鈉的反應是二氧化碳和過氧化鈉發生的反應，反應的化學方程式為：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2 ， 通過裝置C中的過氧化鈉吸收一氧化氮、二氧化碳，一氧化氮是污染性氣體，最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去剩余一氧化氮防止污染空氣；為排除干擾在B、C裝置間增加裝置E，E中盛放的試劑應堿石灰，用來吸收二氧化碳；故答案為：2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2；堿石灰；b．為避免裝置中的空氣導致產品不純，需要打開彈簧夾通入氮氣排凈裝置中的空氣，故答案為：打開彈簧夾，通入N2一段時間． （1）裝置A中是濃硝酸和碳加熱發生的反應，反應生成二氧化氮和二氧化碳和水，依據氧化還原反應電子守恒和 原子守恒配平；（2）裝置B中是A裝置生成的二氧化氮和水反應生成硝酸和一氧化氮，硝酸和銅反應生成硝酸銅，一氧化氮和水；通過裝置C中的過氧化鈉吸收一氧化氮、二氧化碳，最后通過酸性高錳酸鉀溶液除去剩余一氧化氮防止污染空氣；（3）a、生成碳酸鈉的反應是二氧化碳和過氧化鈉發生的反應，生成碳酸鈉和氧氣；b、為避免裝置中的空氣導致產品不純，需要打開彈簧夾通入氮氣排凈裝置中的空氣；